随着半导体工艺演进至2纳米及以下,芯片热管理面临前所未有的挑战。传统方案如基于双极结晶体管(BJT)的模拟热二极管需要高I/O电压,与全环绕栅极(GAA)技术不兼容;而环形振荡器的温度测量误差可高达±10°C,难以满足动态电压频率调节(DVFS)等场景的精度需求。

ProteanTecs的LVTS技术通过革新设计彻底突破瓶颈:该传感器仅使用核心晶体管,在0.65V-0.95V低电压范围内实现±1.0°C的测温精度,支持-40°C至125°C宽温域。其硬件可生成实时过热警报,并推出扩展版(支持外部电压测量)与分布式版(多点部署于热点区域)以满足不同需求。

相比传统方案,LVTS的独特优势包括:1)无需I/O晶体管/BJT,完美适配GAA制程;2)体积缩小50%,功耗降低60%;3)突破布线限制,可在芯片任意位置部署,实现全域温度覆盖。目前该方案已在5nm、3nm和2nm节点完成硅验证,为AI芯片、HPC处理器等高端SoC提供可靠的热监控保障。

值得注意的是,LVTS已整合至ProteanTecs硬件监控系统,结合深数据(Deep Data)分析能力,可优化芯片功耗与可靠性策略。这一突破性技术正在被多家采用先进制程的芯片设计公司引入,标志着后摩尔定律时代热管理技术的重要演进。