在5G和AIoT時代，SOI技術(shù)或?qū)⒁靶U生長

FinFET和SOI是晶圓工藝在21世紀(jì)初進(jìn)化出的兩條發(fā)展線路。FinFET用在標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品上，而SOI則開始在特定的領(lǐng)域開花結(jié)果，如射頻器件、AIoT芯片等。

來自于法國的Soitec公司憑借獨(dú)有的Smart Cut技術(shù)，已經(jīng)成為SOI陣營最主要的廠商。近日，他們在京召開發(fā)布會，闡述了其最新的戰(zhàn)略布局。

關(guān)鍵的一環(huán)

Soitec的自身定位，是整個晶圓產(chǎn)業(yè)鏈中的一個承上啟下的位置。Soitec全球戰(zhàn)略執(zhí)行副總裁Thomas Piliszczuk博士就表示，“我們的客戶是一些芯片代工廠，通過使用我們的襯底來制作芯片。但是對我們產(chǎn)品價值非常感興趣的是設(shè)計企業(yè)，包括終端設(shè)計企業(yè)，他們要在設(shè)計當(dāng)中體現(xiàn)一些差異性，這些差異性的來源就是優(yōu)化襯底所能夠體現(xiàn)的價值或者說所帶來的優(yōu)勢。”

已經(jīng)有30年歷史的Soitec公司，于2008年在新加坡建立生產(chǎn)工廠，首次進(jìn)入亞洲，;2014年和上海的新傲科技建立合作伙伴關(guān)系，成為生產(chǎn)合作伙伴。截止到2019年，其200mm晶圓年產(chǎn)量可達(dá)130萬片/年，300mm晶圓產(chǎn)能可達(dá)200萬片/年。

Soitec引以為豪的是Smart CutTM技術(shù)，可以切割非常薄、完美的硅層，疊加到絕緣層之上，實(shí)現(xiàn)不同的晶圓組合。

在這個組合中，表現(xiàn)最好的是RF SOI，手機(jī)射頻模塊中的很多器件，如開關(guān)，、低噪功率放大器、諧波器、天線的調(diào)諧器等，均在采用。如果將其中間層加厚一點(diǎn)，就可以生產(chǎn)功率SOI，用在汽車的功率設(shè)備中。而如果要對應(yīng)于系統(tǒng)級芯片，則有FD SOI。除去這上述幾位選擇外，組合成員還包括用于濾波器的POI，用于服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的光學(xué)SOI，以及化合物半導(dǎo)體襯底等產(chǎn)品。

而5G技術(shù)將帶給為這些產(chǎn)品組合帶來更廣闊的空間。按照5G的發(fā)展路徑，它的主要頻譜是Sub-6GHz，未來還會演進(jìn)到毫米波頻段，豐富的應(yīng)用將容納下多種SOI組合。

據(jù)Soitec全球業(yè)務(wù)部執(zhí)行副總裁Bernard Aspar介紹，RF-SOI將是5G應(yīng)用的主力，并且性能會繼續(xù)優(yōu)化，PD-SOI、FD-SOI(全耗盡優(yōu)化襯底)，還有以及其他的III-V族化合物襯底也將有廣泛應(yīng)用。

另一大應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹茿I。以AI邊緣計算為例，F(xiàn)D-SOI(全耗盡優(yōu)化襯底)將非常適用于上述應(yīng)用。“如果是低頻率計算設(shè)備芯片，即不需要設(shè)備的高速和高性能表現(xiàn)，可以通過FD-SOI實(shí)現(xiàn)。如果處于高頻率，需要更高計算性能，F(xiàn)D-SOI也可以滿足挑戰(zhàn)。也就是說，通過應(yīng)用FD-SOI的基底偏壓技術(shù)，可以控制設(shè)備控制芯片在性能、速度和功耗的不同表現(xiàn)。” Bernard Aspar說。

Bernard Aspar舉了幾個應(yīng)用實(shí)例，如恩智浦的i.MX RT600交叉處理器，、LATTICELattice下一代FPGA，、Synaptics人機(jī)互動界面控制器，、Rockchip的AIoT解決方案，都是基于FD-SOI技術(shù)的。

目前，F(xiàn)D-SOI技術(shù)已經(jīng)得到多個廠商支持，。據(jù)Thomas Piliszczuk介紹，三星推出了28nm和18納米nm的FD-SOI，日本的瑞薩推出了65nm納米的FD-SOI，而12nm納米的FD-SOI也將很快面世。

在中國最有未來

Soitec與中國的淵源已久，從2007年的時候，就開始與中國的一些研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。“不過那時產(chǎn)品種類很少，不像現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)充到六七種，甚至還規(guī)劃了更多的新產(chǎn)品。” Soitec全球銷售主管Calvin Chen告訴記者。

2014年，Soitec正式進(jìn)入中國市場，跟上海的新傲科技簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)移合約，把Smart Cut技術(shù)轉(zhuǎn)移到上海。在2016年的時候，又進(jìn)一步跟上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)NSIG進(jìn)行了金融方面的合作。在2018年，Soitec成為首家加入TD-LTE全球發(fā)展倡議的材料供應(yīng)商。

到目前為止，Soitec已經(jīng)在中國建立了一個良好的生態(tài)系統(tǒng)協(xié)作關(guān)系。從研究和學(xué)術(shù)界，再到晶圓代工、Fabless，直到OEM和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。“中國移動、華為、ZTE都是Soitec我們經(jīng)常溝通的對象，而Soitec我們現(xiàn)在也成為了中國移動5G聯(lián)合創(chuàng)新中心的合作伙伴。” Calvin Chen表示。

Calvin Chen對未來很有信心，：“中國是全球最大的無線通信市場，而現(xiàn)在全部的智能手機(jī)的射頻前端中都有RF-SOI器件，在5G毫米波的時代Soitec，會提供更多的產(chǎn)品組合，包括FD-SOI。” 正因如此，Soitec在中國成立了直屬的銷售團(tuán)隊(duì)，由Calvin Chen領(lǐng)導(dǎo)。

不過，這些產(chǎn)品落地需要產(chǎn)能跟進(jìn)。“這也是為什么我們在將近五年前就跟上海新傲簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)移合約的原因，他們在過去幾年和很多一線的客戶進(jìn)行了成功成功合作。”Calvin Chen透露，“ 現(xiàn)在市場還是擴(kuò)大，Soitec要繼續(xù)持續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能，將在“我們在新傲這邊要增加更多的產(chǎn)能，從年產(chǎn)18萬片增加到36萬片。” Calvin Chen透露。

據(jù)Bernard Aspar介紹，在中國新增的產(chǎn)能將應(yīng)用在自動駕駛領(lǐng)域，其中一部分是RF射頻的SOI，另一部分則是功率SOI。