文 / 李延

 

FinFET 和 SOI 是晶圆工艺在 21 世纪初进化出的两条发展线路。FinFET 用在标准化的产品上,而 SOI 则开始在特定的领域开花结果,如射频器件、AIoT 芯片等。

 

来自于法国的 Soitec 公司凭借独有的 Smart Cut 技术,已经成为 SOI 阵营最主要的厂商。近日,他们在京召开发布会,阐述了其最新的战略布局。

 

关键的一环

Soitec 的自身定位,是整个晶圆产业链中的一个承上启下的位置。Soitec 全球战略执行副总裁 Thomas Piliszczuk 博士就表示,“我们的客户是一些芯片代工厂,通过使用我们的衬底来制作芯片。但是对我们产品价值非常感兴趣的是设计企业,包括终端设计企业,他们要在设计当中体现一些差异性,这些差异性的来源就是优化衬底所能够体现的价值或者说所带来的优势。”

 

 

已经有 30 年历史的 Soitec 公司,于 2008 年在新加坡建立生产工厂,首次进入亚洲,;2014 年和上海的新傲科技建立合作伙伴关系,成为生产合作伙伴。截止到 2019 年,其 200mm 晶圆年产量可达 130 万片 / 年,300mm 晶圆产能可达 200 万片 / 年。

 

Soitec 引以为豪的是 Smart CutTM 技术,可以切割非常薄、完美的硅层,叠加到绝缘层之上,实现不同的晶圆组合。

 

 

在这个组合中,表现最好的是 RF SOI,手机射频模块中的很多器件,如开关,、低噪功率放大器、谐波器、天线的调谐器等,均在采用。如果将其中间层加厚一点,就可以生产功率 SOI,用在汽车的功率设备中。而如果要对应于系统级芯片,则有 FD SOI。除去这上述几位选择外,组合成员还包括用于滤波器的 POI,用于服务器和数据中心的光学 SOI,以及化合物半导体衬底等产品。

 

 

而 5G 技术将带给为这些产品组合带来更广阔的空间。按照 5G 的发展路径,它的主要频谱是 Sub-6GHz,未来还会演进到毫米波频段,丰富的应用将容纳下多种 SOI 组合。

 

据 Soitec 全球业务部执行副总裁 Bernard Aspar 介绍,RF-SOI 将是 5G 应用的主力,并且性能会继续优化,PD-SOI、FD-SOI(全耗尽优化衬底),还有以及其他的 III-V 族化合物衬底也将有广泛应用。

 

另一大应用领域将是 AI。以 AI 边缘计算为例,FD-SOI(全耗尽优化衬底)将非常适用于上述应用。“如果是低频率计算设备芯片,即不需要设备的高速和高性能表现,可以通过 FD-SOI 实现。如果处于高频率,需要更高计算性能,FD-SOI 也可以满足挑战。也就是说,通过应用 FD-SOI 的基底偏压技术,可以控制设备控制芯片在性能、速度和功耗的不同表现。” Bernard Aspar 说。

 

Bernard Aspar 举了几个应用实例,如恩智浦的 i.MX RT600 交叉处理器,、LATTICELattice 下一代 FPGA,、Synaptics 人机互动界面控制器,、Rockchip 的 AIoT 解决方案,都是基于 FD-SOI 技术的。

 

目前,FD-SOI 技术已经得到多个厂商支持,。据 Thomas Piliszczuk 介绍,三星推出了 28nm 和 18 纳米 nm 的 FD-SOI,日本的瑞萨推出了 65nm 纳米的 FD-SOI,而 12nm 纳米的 FD-SOI 也将很快面世。

 

 

在中国最有未来

Soitec 与中国的渊源已久,从 2007 年的时候,就开始与中国的一些研究机构进行合作。“不过那时产品种类很少,不像现在已经扩充到六七种,甚至还规划了更多的新产品。” Soitec 全球销售主管 Calvin Chen 告诉记者。

 

2014 年,Soitec 正式进入中国市场,跟上海的新傲科技签订了技术转移合约,把 Smart Cut 技术转移到上海。在 2016 年的时候,又进一步跟上海硅产业集团 NSIG 进行了金融方面的合作。在 2018 年,Soitec 成为首家加入 TD-LTE 全球发展倡议的材料供应商。

 

到目前为止,Soitec 已经在中国建立了一个良好的生态系统协作关系。从研究和学术界,再到晶圆代工、Fabless,直到 OEM 和网络运营商。“中国移动、华为、ZTE 都是 Soitec 我们经常沟通的对象,而 Soitec 我们现在也成为了中国移动 5G 联合创新中心的合作伙伴。” Calvin Chen 表示。

 

 

Calvin Chen 对未来很有信心,:“中国是全球最大的无线通信市场,而现在全部的智能手机的射频前端中都有 RF-SOI 器件,在 5G 毫米波的时代 Soitec,会提供更多的产品组合,包括 FD-SOI。” 正因如此,Soitec 在中国成立了直属的销售团队,由 Calvin Chen 领导。

 

不过,这些产品落地需要产能跟进。“这也是为什么我们在将近五年前就跟上海新傲签订了技术转移合约的原因,他们在过去几年和很多一线的客户进行了成功成功合作。”Calvin Chen 透露,“ 现在市场还是扩大,Soitec 要继续持续扩大产能,将在“我们在新傲这边要增加更多的产能,从年产 18 万片增加到 36 万片。” Calvin Chen 透露。

 

据 Bernard Aspar 介绍,在中国新增的产能将应用在自动驾驶领域,其中一部分是 RF 射频的 SOI,另一部分则是功率 SOI。