5G时代RF-SOI工艺的机会

虽然中国运营商 5G 商用时间表是在 2020 年，但无论是设备商还是元器件厂商，有能力在这个市场分得一杯羹的玩家都已经开始进行 5G 技术的竞赛，各种技术研讨会上关于 5G 的讨论越来越多，5G 已经离我们越来越近。

近日在上海举行的国际 RF-SOI 论坛上，很多演讲嘉宾的话题都围绕着 5G 技术。格罗方德（GlobalFoundries）RF 事业部业务开发与产品营销总监 Peter Rabben 表示，5G 时代由于相控阵天线技术的应用等原因，将使 RF-SOI 工艺更受欢迎。

格罗方德 RF 事业部业务开发与产品营销总监 Peter Rabben 在演讲中

Peter 指出，5G 射频技术对性能要求更高，需要更低的封装损耗、更精准的器件模型，晶圆厂要提供更完善的设计服务以缩短产品的上市时间，射频封装的测试与仿真也要求更高。因此 RF-SOI 技术将在 5G 与毫米波应用中大放异彩。

这是因为 RF SOI 工艺有如下一些优点：
首先，RF SOI 工艺可工作频率很高，Ft/Fmax 满足毫米波工作频率 3 至 5 倍的要求；RF SOI 可以实现器件堆叠（device stacking），从而同时提高了功率与能效比；再次，RF SOI 工艺采用的衬底降低了寄生效应，这样制造出来的射频芯片品质因数更高、损耗更低、噪声系数更好，同时这种衬底也提高了产品的绝缘水平与线性度；第四，RF SOI 可以集成逻辑与控制功能，这是 GaAs 工艺无法做到的，所以 GaAs 器件在应用当中需要再搭配一颗控制芯片，采用 RF SOI 工艺就可以把 PA 和控制功能集成到一颗芯片上，在降低成本的同时又节省了宝贵的 PCB 面积；最后 RF-SOI 具备后栅偏压可调（Back-gate bias）功能，利用该功能可微调毫米波射频线路以适应使用需求。

在回顾了中国智能手机产业的发展历程后，新傲科技的总经理王庆宇指出随着智能手机数量的增长，对 RF－SOI 的需求也迅猛增加，这对中国发展 RF－SOI 带来了很难得的机会，但也有许多挑战。

“国内 RF-SOI 的 生态系统和产业链已经建成，但总体比较失衡。手机生产厂家，系统设计公司在迅速增长，但是芯片设计公司规模小，有些刚刚起步，国内芯片代工厂的 RF- SOI 技术也不够成熟。” 王庆宇认为，呈倒金字塔形态的中国 RF-SOI 生态还需夯实基础，稳扎稳打。

可喜的是，随着《中国集成电路发展推进纲要》的颁布与大基金的成立，从产业源头的材料、设备开始，中国开始对半导体产业链上的每个环节予以重视，而不像以往只发展局部。伴随上海硅产业投资有限公司的成立，新傲科技与国内外众多厂商合作，在硅片供应方面取得了很大的突破。

新傲科技目前已经达到年产 10 万片的 8 英寸产能，可以用于生产 RF 以及智能电源管理的 SOI 产品， 并计划在 2017 年扩产到年产出 18 万片。 新傲科技可以在中国提供一体化的 RF－SOI 材料服务， 是国内 RF-SOI 产业链中重要的一环。

“新傲科技的 RF-SOI 材料已经通过技术论证，并具备量产条件，这对提升和加强 RF-SOI 产业链显得尤为关键”王庆宇说道。