RF-SOI 需求增大，供应商表现亮眼

半导体产业经历 2019 上半年的衰退后，下半年在库存逐渐去化及市场需求旺季效应下情况略显好转，也让供应链厂商期望 2020 年能迎来市场需求的反转。

综观对 2020 年半导体产业展望，除了先进制程发展已广为各界关注，受惠 5G 产业而出现的射频前端元件需求，其 RF-SOI 制造技术也格外引人注目；但从 SOI 晶圆供应商的营收来看，受惠既定需求稳健而保持良好的年成长表现，加上晶圆制造厂商在 SOI 相关产品方面陆续实现量产，可望添加 2020 年半导体产业对 SOI 技术相关需求的期待度。

SOI 晶元主要供应商表现亮眼，受惠于 5G 产业巩固 RF-SOI 需求

从晶圆材料商的财报分析可以发现，2019 年由于半导体市场需求减少及厂商库存消化进度不佳影响，导致多数硅晶圆厂季度营收的年成长表现呈下滑态势；但供应 SOI 晶圆占比达 7 成的主要厂商 Soitec，已连续 8 个季度保持双位数年成长表现，显示半导体市场对 SOI 晶圆的需求状况相对稳健，从市场面来看，是来自于 5G 产业带动的 RF-SOI 及相关驱动力道。
 

自 2019 年开始，5G 商用脚步持续拓展，在经过近 1 年发展后，包括基础建设与 5G 手机等相关应用也逐渐落实，即便从消费者端来看，5G 爆发期可能落在 2020～2021 年间，但身处产业供应链上游的芯片制造商仍看好未来需求而提前积极布局，其中备受瞩目的，莫过于具有显著需求上升的射频元件。

由于进入 5G 时代，为搭配兼容既有的 4G LTE 频段与支援 5G 毫米波频段，具备双模功能的射频前端模块搭载的元件数量将是过往 4G 时代的 2 倍之多，也带来以 RF-SOI 制作射频元件厂商持续投入研发能量的契机。在射频元件产品线中，RF-SOI 为主要的制造技术，其整合 Switch 与 LNA 的制程工法能有效缩减元件尺寸并提供良好功耗及性能表现，因此广为射频前端模块采用。

更有甚者，Qualcomm 在 2018 年底发表的 5G 射频前端天线模块 QTM052，采用 SOI 技术将 Switch、LNA 与 PA 整合在同一块 Die 上，是现行市面上主要 5G 手机搭载的射频前端天线模块，其重要性不言而喻。

从制造面向来看，IDM 大厂 STMicroelectronics 在 2019 年第三季财报显示，其采用 RF-SOI 的数位及混合讯号 ASIC 在 5G 智能型手机上获得成功的采用率。

而在晶圆代工厂方面，GlobalFoundries 在 2019 年 9 月的年度科技论坛上表示，45 RF-SOI 技术自 2017 年发表以来已获得超过 20 位客户采用，产值超过 10 亿美元，其特色在于增强型功率放大器场效晶体管(Enhanced Power Amplifier Field-Effect Transistor)，除了能提供 2 倍放大功率外，亦能提供整合 PA、Switch 及 LNA 的设计，具有节省元件数量与体积优势，为 RF-SOI 技术制造射频元件带来更强的吸引力道。

除了 GlobalFoudries 外，TowerJazz 也是 RF-SOI 的主要晶圆代工厂，看好未来需求，扩充 RF-SOI 产能亦为 TowerJazz 2020 年的重点评估项目之一。

SOI 产品陆续实现量产，技术发展仰赖市场既定需求将保有持续性动能

另一方面，使用其他 SOI 技术产品设计也正逐渐增加，并陆续实现产品量产化。以 FD-SOI 为例，NXP 在 2017 年底即宣布将打造使用 FD-SOI 技术的 Crossover MCU 产品，如今在 2019 年 10 月即正式推出业界首款工作频率突破 GHz 障碍的 MCU 产品 i.MX RT1170 Family，使用的就是 28 FD-SOI 制程，兼具低功耗、低漏电特性，加上类似 FinFET 性能表现，以及类比与混合讯号整合的独特优势，适合应用在工业领域、IoT 与车用的边缘运算功能。

GF 与新创公司 Arbe Robotics 在 2018 年 4 月合作的车用雷达产品，也于 2019 年 11 月获得实现，使用 22FDX(22nm FD-SOI)技术打造，最大特点在于功率的放大效果比 28nm Bulk CMOS 提升 50%，功耗则降低 40%。

此外从云端与 4G/5G 通讯发展来看，从 4G 时代的资料中心到 5G 时代甚至更高端规格，射频元件、硅光芯片及收发器等均可使用对应的 SOI 技术制作，是未来可期的应用项目。
 

整体来说，目前 SOI 产品的渗透率不算高，其在逻辑 IC 制程上的占比与 FinFET 比较下或属小众市场，但在部份产品仍有很高黏着度，例如射频元件及光通讯元件等；而 FD-SOI 也提供 IC 设计厂商另一种选择，在相关终端应用的推动下，产品设计与量产也相继落实，将成为半导体产业 2020 年关注的焦点之一。