首页 > 军迷评论 > 正文

在集成电路工艺上，中国选择两条腿走路

2017-09-29 19:37:41

我要分享

FD-SOI颇具市场潜力

FD-SOI在传感器、射频芯片和物联网芯片方面颇具市场潜力。

在传感器方面，由于整合于手机中的相机模组一直维持着相当固定的尺寸规格（通常是10mmx10mmx6mm），不过在尺寸不变的同时，其性能与功能则持续显著提升(从VGA单镜头到16MpAF以及OIS6镜头相机)，这就造成影像品质和相机的尺寸的矛盾，而FD-SOI为CIS设计者提供了一个非常好的选择，采用FD-SOI堆叠CIS恰恰能解决影像品质和相机的尺寸的矛盾——堆叠的方式让芯片设计者能使CIS制程发展仅专注于像素性能，而且采用FD-SOI方式堆叠，还可节省空间，从而实现更小型的相机模组。而这就是索尼和三星计划量产CIS，并用使用FD-SOI晶圆制造ISP，以便与CIS共同实现芯片堆栈的原因。

在射频芯片方面，RF-SOI技术更是能实现对GaAS技术的替代。由于采用RF-SOI可以在CMOS之上实现设备的堆叠，并克服Johnson极限提高效率，RF-SOI可以达到高效与高功率，完全满足LTE对射频芯片性能的需求。而且采用RF-SOI可以使同一张硅芯片上可以实现更多逻辑与控制的集成，这就避免了采用GaAS技术必须采用单独芯片控制GaAS芯片的情况。正是性能满足需求，而且在成本、集成度上的优势，RF-SOI已经在手机射频芯片的斩获80%-90%的市场份额，即便由GaAS垄断的PA市场，将来也很可能会有RFSOI的一席之地。

此外，由于物联网、5G通信、人工智能的兴起，FD-SOI在某些方面具有FinFET工艺所不具备的优势。以SOI技术在物联网方面的应用为例。物联网应用要求这种技术必须能够在单一芯片上集成多种功能，同时维持较低的能耗。而如果采用传统的主流工艺，很难实现预期的效果，或者是需要很高的成本。但是采用28FD-SOI之后则能够在实现功能的基础上，保持较低的功耗，甚至是实现5G连接也不在话下。在经历了14-8nm的发展之后，从7nm开始，将会进入EUV的时代。在工艺进步放慢，采用最新工艺的成本大幅提高后，追求性能、功耗、成本的平衡将成为越来越多IC设计公司的选择。因此，SOI工艺在物联网、5G通信方面有大展拳脚的潜力。

结语

虽然SOI在一些领域具有不错的前景，但FinFET依旧是目前的主流，主动选择SOI工艺的客户相对而言并不多，市场接受度也不高。不过，如果能在中国建立完善的产业链，SOI依靠中国崛起还是有机会的。

特别是像格罗方德公司从AMD剥离之后一直亏损，而像Soitec公司日子过的也不好，因而具有相对较高的技术转让意愿，毕竟老外也是要吃饭的，空守着技术把自己饿死，资本家还没这么高的觉悟。

事实上，中国似乎在同时走FinFET和SOI两条技术路线，在中芯国际和比利时微电子研究中心联手研发14nmFinFET工艺的同时，积极布局SOI技术。在成都投资90亿美元与格罗方德成立了合资企业格芯半导体公司，引入22nmSOI工艺；上海硅产业投资有限公司收购法国Soitec14.5%的股份，极有可能是瞄准Soitec掌握的FD-SOI基板技术以及其拥有的3600项专利；国内华虹宏力已经掌握了0.18um200mm的RF-SOI量产技术，而且在成本上还优于GaAS，具有较强的商业竞争力；国内龙芯的3A3000就采用了28nmSOI工艺，正在研发的3A4000芯片的工艺同样为28nm SOI。

总而言之，在FinFET已经占据主流地位的情况下，SOI要想崛起只能依靠中国。