台积电40纳米超低功耗技术协助Ambiq Micro创佳绩

晶圆代工龙头台积电不仅在先进制程发展快速，在成熟制程中也有所斩获。日前，台积电宣布，极低功耗半导体研发厂商Ambiq采用台积电的40纳米超低功耗(40ULP)技术，其所生产的Apollo3 Blue无线系统单芯片缔造了领先全球的最佳功耗表现。

台积电指出，藉由Ambiq的亚阈值功率优化技术(Subthreshold Power Optimized Technology，SPOT)平台与台积电的40ULP低操作电压(low-Vdd)制程，具备TurboSPOTTM技术的Apollo3 Blue树立了能源效率的新标准，将ARM Cortex M4F核心的运算能力提升到96MHz，操作功耗降至6uA/MHz以下，来支援电池供电的装置产品。

Apollo3 Blue卓越的性能让Ambiq的业务延伸到电池供电的智慧家庭装置以及随时保持开启且声控的应用，如遥控器与耳戴装置等产品等崭新的市场。

Apollo3 Blue为Ambiq基于SPOT技术的Apollo系列产品线增添了许多新功能，包括整合式DMA引擎、QSPI介面以及支援超低功耗类比手表指针管理的先进步进马达控制器。

Apollo3 Blue拥有前所未见的节能效率及麦克风输入设计，打造出Ambiq Voice-on-SPOTTM参考平台的核心，对于想把随时保持开启的语音助理整合功能与指令识别加到电池供电装置的客户而言，相当符合它们的需求。

为了增加设计的灵活性并且连结手机与云端，Apollo3 Blue专用的第二核心能够支援超低功耗BLE5连结平台，提供优异的射频传输量与充足的资源支援使用者应用。

台积电40ULP技术藉由低漏电电晶体来进行节能，其中包括闸极及接面在内的所有漏电路径皆经过仔细的优化。

为了进一步实现物联网的应用，台积电亦提供超低漏电电晶体(eHVT)及超低漏电(ULL)静态随机存取存储器的单位元，低操作电压解决方案结合了数种不同临界电压电晶体与完备的设计基础架构，包括支援0.7伏操作电压并具备时序签核方法的标准元件库、支援低操作电压的优化设计流程以及涵盖低操作电压且具有准确性与宽广范围的SPICE模型。

此外，台积电卓越的制造能力协助客户在最小的制程变动之下进行设计，突破功耗的极限来支援以电池供电的产品。

继具有高度竞争力的40ULP之后，台积电进一步扩展低电压组合至22ULL来支援极低功耗的应用，提供更佳的射频与加强的类比功能，以及低漏电eHVT装置与超低漏电静态随机存取存储器的单位元。

此项技术进一步支援低电压设计，将操作电压降至0.6伏，并且搭配芯片上的磁阻式随机存取存储器(MRAM)及电阻式随机存取存储器(RRAM)来实现低漏电嵌入式非挥发性存储器解决方案，支援物联网产品的应用。