STMicroelectronics annonce ce 19 mars 2024 que la société va s’appuyer sur un procédé de fabrication en technologie FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) de 18 nanomètres avec mémoire à changement de phase embarquée (ePCM, embedded Phase Change Memory) pour ses prochaines générations de microcontrôleurs STM32. Cette nouvelle technologie de semi-conducteurs, codéveloppée par ST et Samsung Foundry, permet, selon la société franco-italienne, de réaliser une avancée en matière de performances et de consommation énergétique pour des applications embarquées, tout en autorisant la mise en œuvre de capacités mémoire plus importantes et en élevant le niveau d’intégration des périphériques analogiques et numériques.

« ST a joué un rôle de pionnier ces dernières années en proposant aux utilisateurs les technologies FD-SOI et PCM pour les applications automobiles et aéronautiques, commente Rémi El-Ouazzane, président du groupe Microcontrôleurs, Circuits intégrés numériques et Produits RF de STMicroelectronics. Aujourd’hui nous franchissons une nouvelle étape en proposant aux développeurs d’applications industrielles de bénéficier des avantages de ces technologies en commençant par nos microcontrôleurs STM32 de nouvelle génération. »

Selon ST, par rapport à la technologie actuelle avec mémoire non volatile embarquée (eNVM) en 40 nm, la génération FD-SOI 18 nm avec mémoire ePCM apporte des améliorations très importantes avec un rapport performances/consommation amélioré de plus de 50 %, une densité de mémoire non volatile 2,5 fois supérieure, une densité trois fois plus élevée pour l’intégration de périphériques numériques (tels que des accélérateurs graphiques ou d’intelligence artificielle, ainsi que des fonctionnalités de sûreté et de sécurité) et une amélioration de 3 dB du facteur de bruit, avec à la clé des performances RF supérieures pour les microcontrôleurs sans fil.

Cette technologie peut fonctionner pour des circuits alimentés sous une tension de 3 V pour alimenter les fonctions analogiques telles que la gestion de l’alimentation, les systèmes de réinitialisation, les sources d’horloge et les convertisseurs numériques/analogiques. Toujours selon ST, il s’agit actuellement de la seule technologie de fabrication de dimension inférieure à 20 nm à prendre en charge cette fonctionnalité. De plus, la technologie apporte un niveau de fiabilité requis par les applications industrielles grâce à un fonctionnement robuste aux températures élevées, à une résistance aux rayonnements et à des capacités de conservation des données déjà éprouvées dans les applications automobiles.

Les microcontrôleurs STM32 fondés sur ce processus en 18 nm vont apporter aux développeurs, selon ST, des performances élevées et une faible consommation avec des mémoires de capacités plus importantes aptes à répondre aux besoins croissants de traitement des algorithmes IA, de piles RF multiprotocoles, de mises à jour logicielles en mode OTA (Over-The-Air) et de fonctions de sécurité avancées.

Le premier microcontrôleur bénéficiant de cette technologie intégrera un cœur Arm Cortex-M (sans que le modèle exact ne soit dévoilé par ST) offrant des performances accrues en matière d’apprentissage automatique et de traitement du signal numérique. Outre des interfaces pour mémoires externes rapides et flexibles, il disposera de capacités graphiques avancées et intégrera un nombre élevé de périphériques analogiques et numériques. Il sera également doté des fonctions de sécurité avancées et certifiées déjà présentes sur les derniers microcontrôleurs de ST.

Des échantillons du premier microcontrôleur de la famille STM32 utilisant le processus FD-SOI en 18 nm seront fournis à des utilisateurs privilégiés au deuxième semestre 2024, et la mise en production de masse est prévue dans le courant du second semestre 2025.