【中國傳動網 行業(yè)動態(tài)】 當半導體工藝制程發(fā)展到22nm的時候，為了滿足性能、成本、功耗等多方面的需求，延伸出了FinFET和FD-SOI兩種技術。

雖然此前FinFET一直大行其道，但是，最近幾年，FD-SOI技術也越來越受到業(yè)界的關注，諸如格芯、三星、索尼、ST、芯原等廠商在FD-SOI技術上的投入越來越多，FD-SOI的技術優(yōu)勢和前景也被挖掘出來。

芯原控股有限公司創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民

半導體制程需要“兩條腿走路”

在今日（9月18日）舉行的第六屆上海FD-SOI論壇上，IBS總裁HandelJones表示，人工智能將是未來十年半導體行業(yè)增長的主要驅動力，將會改變諸如駕駛、運輸等多個傳統(tǒng)行業(yè)。我們今天所看到的自動駕駛技術就是基于人工智能。

即便是我們日常所使用的智能手機，也正在被人工智能所滲透。

數據顯示，2018年，全球智能手機的出貨數量出現了下降，但是HandelJones強調，每部智能手機中所使用的半導體數量卻在顯著增加。憑借智能手機每年龐大的出貨量，將會極大的影響主導IC供應的三大技術：FinFET、CMOS以及FD-SOI。

以FinFET為例，目前蘋果最新推出的iPhone中已經首次采用基于7nm制程的芯片，而作為7nm制程的領導者，7nm將會有望占臺積電第四季度營收的25%。

但是對于市場而言，單一的制程并不能滿足所有的應用，同時，一個制程也難免有著自身的缺陷。

FinFET雖然對數字設計非常有效，但是在RF和模擬混合信號設計上卻有著不足。CMOS技術又難以縮小到22nm以下，FD-SOI具有非常低的功耗，在RF上的表現要優(yōu)于FinFET，但是目前生態(tài)系統(tǒng)還在發(fā)展中。

在芯原控股有限公司創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民看來，考慮到FinFET和FD-SOI的技術特點，對于目前的半導體產業(yè)來說，需要的是兩條腿走路：用FinFET技術來滿足數字芯片對于高性能的需求，用FD-SOI技術來滿足物聯網等應用對于高集成和低功耗的要求。

對于目前的半導體產業(yè)而言，由于下游的應用越來越多，涉及的范圍越來越廣，對于技術也提出了不同的需求，單一的技術已經難以滿足市場的需求。FinFET和FD-SOI技術，作為未來發(fā)展的兩個方向，也印證了這一趨勢。

格芯戰(zhàn)略部高級副總裁GreggBartlett強調，隨著FinFET研發(fā)的成本越來越高，就要求技術落地的時候支出更多，對于大多數企業(yè)而言是難以為繼的。

無論是對于格芯而言，還是對整個半導體產業(yè)而言，盲目的投入先進制程的研發(fā)并不是明智之舉。優(yōu)先考慮市場的適用性，針對不同的應用，優(yōu)化產品架構，滿足市場的主流需求，從而占據市場的主導地位。

FD-SOI技術的機遇在哪里？

三星電子高級副總裁GitaeJeong表示，諸如新興的ADAS、車聯網、信息娛樂系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等涉及的芯片或傳感器等可采用FD-SOI工藝，其中，物聯網、自動駕駛以及人工智能將會是未來FD-SOI技術發(fā)展的巨大機遇。

之所以得出這一結論，在GitaeJeong看來，主要是由當前產業(yè)所處的時代所決定的，即第四次工業(yè)革命，而物聯網和人工智能技術則最有可能滿足第四次工業(yè)革命所提出的種種需求。

以物聯網為例，由于物聯網需要更多高效的解決方案，這就要求技術廠商在設計芯片的時候，通常能夠將更多的功能、更多的技術集成到單個芯片當中，同時還要求保持芯片與芯片之間的互通性，足夠的數據處理能力以及足夠的存儲空間。

而這并不是一件容易的事情。尤其是采用FinFET工藝的時候，想要實現這一目標，還要兼顧物聯網設備的低功耗，就更不容易。

正如之前所說，FD-SOI具有非常低的工作和待機功耗，在RF功能上要優(yōu)于FinFET工藝。而且，HandelJones強調，與FinFET相比，FD-SOI成本優(yōu)勢也非常明顯。

格芯Fab1總經理兼高級副總裁ThomasMorgenstern

以22nmFD-SOI工藝為例，其柵極成本要低于28nm的CMOS工藝。12nmFD-SOI工藝要比16nmFinFET低22.4%，要比10nmFinFET低23.4%，比7nmFinFET低27%。實現這一優(yōu)勢的主要原因在于，12nmFD-SOI能夠以更少數量的掩模步驟來補償更高的基板成本。

不過值得注意的是，即便是三星和格芯，在各自FD-SOI工藝的發(fā)展路線上也不盡相同，因此，也有著不同的優(yōu)勢。

目前來看，雖然FD-SOI的重點還在28nm和22nm，但是未來，格芯的下一個制程將會是12nmFD-SOI，而三星則是規(guī)劃了18nm。也就是說，格芯走的是從22nm到12nm的路線，三星走的是28nm到18nm的路線。

不同路線的制定，能夠滿足不同的應用，也有利于FD-SOI生態(tài)圈的建設。格芯Fab1總經理兼高級副總裁ThomasMorgenstern表示，作為物聯網和人工智能等市場的主要驅動力，FD-SOI技術在市場上的接受程度越來越高。

在ThomasMorgenstern看來，除了能夠滿足物聯網等新應用的低功耗需求之外，FD-SOI技術還能夠滿足市場對于差異化的需求，可以說，當下正是FD-SOI技術進入新市場的最佳時機。

中國科學院院士，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所所長王曦

中國半導體的崛起之道

中國科學院院士，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所所長王曦表示，對于FD-SOI技術而言，最重要的是兩點：市場需求和生態(tài)系統(tǒng)。

市場需求方面，王曦院士強調，隨著物聯網、自動駕駛等技術的發(fā)展和市場的崛起，更多的應用開始涌現，尤其是在不久前的無錫物聯網大會上，出現了很多很多需要應用到這一技術的物聯網應用，這就是市場對FD-SOI技術提出的需求。

數據顯示，2017年，中國物聯網市場進入實質性發(fā)展階段，全年市場規(guī)模超過一萬億人民幣，年復合增長率超過25%，可以說有著巨大的成長潛力。

而正如之前所說，很多物聯網應用對高集成度和低功耗都有著強烈的要求，而這也正是FD-SOI技術的優(yōu)勢所在，這些應用都需要FD-SOI技術來支持。

生態(tài)系統(tǒng)方面，據了解，經過多年的發(fā)展，FD-SOI的生態(tài)圈已涵蓋工具廠商、IP廠商、設計服務廠商、芯片廠商、制造廠商等，以提供易于獲取的即插即用方案，從而最大限度降低客戶成本。

此外，從國家的發(fā)展戰(zhàn)略來看，FD-SOI技術也非常適合目前中國的發(fā)展情況。

王曦表示，隨著中國在全球半導體領域扮演著越來越重要的角色，就需要在技術上有所突破。FD-SOI技術經過過去幾年的發(fā)展，已經取得了不錯的成績。而中國早在2015年就對FD-SOI技術表達了高度興趣。

2017年2月，格芯12英寸晶圓廠在成都正式動工。2017年5月，格芯與成都市正式簽署了《FD-SOI產業(yè)生態(tài)圈行動計劃》，格芯與成都市合作，雙方共同在成都建立多個專注于IP開發(fā)、集成電路設計的中心，并孵化成都本地的無晶圓廠企業(yè)，以支持半導體和系統(tǒng)公司開發(fā)基于22nmFD-SOI的面向移動、互聯、5G、物聯網和汽車市場的產品。

成都市人民政府副市長范毅表示，FD-SOI技術在物聯網、5G、人工智能等領域有著廣泛的應用，成都市作為FD-SOI技術發(fā)展的見證者和參與者，希望更多的企業(yè)能夠與成都攜手合作，打造FD-SOI技術的生態(tài)圈，助力產業(yè)的發(fā)展！