FD-SOI的命運(yùn)之船，能否載著中國(guó)半導(dǎo)體駛向遠(yuǎn)方？

隨著 2018 年世界物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在江蘇無(wú)錫落幕和世界人工智能大會(huì)在上海的召開，吸引了全國(guó)甚至全球有影響力的企業(yè)家和政府領(lǐng)導(dǎo)參加、發(fā)言。無(wú)不都展現(xiàn)著中國(guó)目前物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的良好發(fā)展態(tài)勢(shì)。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所所長(zhǎng)王曦

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在第六屆上海 FD-SOI 論壇上，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所所長(zhǎng)王曦在開幕致辭上說(shuō)到：“基于這么多不同企業(yè)探討 SOI 業(yè)務(wù)，說(shuō)明了中國(guó)有廣闊空間可以吸納 SOI 的技術(shù)和產(chǎn)品，也正說(shuō)明了我們?cè)谕瑯拥拿\(yùn)之船上?！?/p>

同時(shí)王曦院士還強(qiáng)調(diào)，中國(guó)在世界半導(dǎo)體市場(chǎng)中扮演著越來(lái)越重要的角色，中國(guó)半導(dǎo)體年增長(zhǎng) 20%，和其他半導(dǎo)體領(lǐng)域一樣，SOI 技術(shù)也越來(lái)越得到中國(guó)政府的重視，也正因此包括 SOI 相關(guān)的設(shè)計(jì)服務(wù)公司，材料公司等都在加速發(fā)展。

在座的每一位都見(jiàn)證了 SOI 行業(yè)過(guò)去幾年的快速增長(zhǎng)，由于產(chǎn)業(yè)間的長(zhǎng)期努力，現(xiàn)在 FD-SOI 生態(tài)系統(tǒng)正在穩(wěn)步推進(jìn)和發(fā)展，現(xiàn)已贏得了包括 5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域新的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

本次由 SOI 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、芯原公司、上海新傲科技、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所聯(lián)合主辦的論壇吸引了來(lái)自襯底、制造、EDA、IP、IC 設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域的大批技術(shù)精英齊聚上海，共同探討 FD-SOI 技術(shù)的最新成果和未來(lái)發(fā)展。

三星電子高級(jí)副總裁 Gitae Jeong， 格芯 Fab 1 總經(jīng)理兼高級(jí)副總裁 Thomas Morgenstern，IBS 總裁 Handel Jones，芯原創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民分別分享了各自在過(guò)去一年里所取得的成績(jī)和未來(lái)布局。

三星 FD-SOI 的量產(chǎn)情況及近期成果

三星高級(jí)副總裁 Gitae Jeong

三星高級(jí)副總裁 Gitae Jeong 表示，在目前的“第四次產(chǎn)業(yè)革命”中，F(xiàn)D-SOI 將會(huì)扮演至關(guān)重要的作用。目前三星針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，在 28LPP+eFlash+RF 早已成熟，同時(shí)，相比 28LPP，速度提升了 25%的 28FDS+eMRAM+RF 是 28nm 最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

Gitae Jeong 以客戶應(yīng)用案例為依據(jù)，用以說(shuō)明 28FDS 的優(yōu)勢(shì)。某客戶采用 28FDS 后，相比原來(lái)的 40 納米工藝，射頻功耗下降了 76%，處理器功耗下降了 65%。

而在今年年底或明年年初，18FDS 將會(huì)正是問(wèn)世，相比 28FDS，面積將減少 35%，速度提升 20%。到了 2020 年，RF/eMRAM 結(jié)合的產(chǎn)品將會(huì)大規(guī)模問(wèn)世。

格芯 FD-SOI 為需求市場(chǎng)提供差異化解決方案

格芯 Fab1 廠總經(jīng)理兼高級(jí)副總裁 Handel Jones

格芯 Fab1 廠總經(jīng)理兼高級(jí)副總裁在演講中提到，目前 FD-SOI 工藝最大的局限還是生態(tài)環(huán)境不夠完善，為了開發(fā)先進(jìn)的工藝技術(shù)，EDA 廠商、IP 設(shè)計(jì)廠商以及其他相關(guān)廠商不得不將更多的資源和精力投入到先進(jìn)工藝的研發(fā)上，在此方面，還有很多問(wèn)題需要去解決。

盡管處境算不上明朗和樂(lè)觀，但 FD-SOI 相比前幾年還是取得了不少進(jìn)步，格芯 22 納米 FD-SOI 工藝應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、雷達(dá)、工業(yè)和汽車等方面，達(dá)到 20 億美元的收入。

在打造 FD-SOI 生態(tài)系統(tǒng)的路上，還在持續(xù)前進(jìn)。

IBS 總裁 Handel Jones 對(duì) FD-SOI 技術(shù)目前的實(shí)現(xiàn)地步、未來(lái)的預(yù)期和新的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了分析，在 AI 和 5G 時(shí)代的到來(lái)，對(duì)于半導(dǎo)體領(lǐng)域有巨大的推動(dòng)和顛覆意義。Handel Jones 表示 22 納米 FD-SOI 工藝成本可與 28 納米 HKMG 體硅工藝相當(dāng)，而 12 納米 FD-SOI 工藝成本則比 FinFET 工藝（16 納米、10 納米或 7 納米）都要低。

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他還對(duì)圖像處理芯片（ISP）在 FD-SOI 領(lǐng)域的前景非?？春茫J(rèn)為 FD-SOI 工藝無(wú)論是在模擬功能、噪聲還是功耗方面，都比 22 納米體硅工藝或 16 納米 FinFET 工藝要好，而成本上還有更明顯的優(yōu)勢(shì)。相信隨著各領(lǐng)域圖像處理、需求的發(fā)展和增長(zhǎng)，Handel Jones 預(yù)計(jì)，ISP 芯片到 2027 年，每年的需求量可達(dá) 196 億顆。

談及中國(guó)高科技行業(yè)在國(guó)際上所處的角色時(shí)，Handel Jones 表示，中國(guó)已經(jīng)從曾經(jīng)的追隨者轉(zhuǎn)變成了某些領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，尤其是在 5G 領(lǐng)域，中國(guó)已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。

芯原 FD-SOI 的領(lǐng)先應(yīng)用：智能物聯(lián)網(wǎng)和汽車電子

芯原微電子創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民

戴偉民表示，2013 年，第一屆 FD-SOI 論壇在上海召開時(shí)，大家還在探討該技術(shù)在中國(guó)的可行性。這六年來(lái)，在產(chǎn)業(yè)界同仁一步一個(gè)腳印的堅(jiān)定推動(dòng)下，今年的會(huì)議已經(jīng)開始探討 FD-SOI 的量產(chǎn)化，其進(jìn)步和發(fā)展成就顯著，產(chǎn)業(yè)力量也在不斷壯大。目前，該技術(shù)基于其低功耗、射頻集成等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在很多領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用。隨后，戴偉民在會(huì)中列舉了部分汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的成功案例，并展示了芯原目前的 FD-SOI IP 積累。

哪些市場(chǎng)和應(yīng)用將率先使用 FD-SOI 技術(shù)？

在隨后的“哪些市場(chǎng)和應(yīng)用將率先使用 FD-SOI 技術(shù)”的圓桌討論中，嘉賓們就 FD-SOI 在中國(guó)布局的戰(zhàn)略意義、FD-SOI 技術(shù)的市場(chǎng)主推力、FD-SOI 成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主流工藝的時(shí)間節(jié)點(diǎn)等問(wèn)題展開了探討。多數(shù)參會(huì)嘉賓認(rèn)為，F(xiàn)D-SOI 工藝大規(guī)模應(yīng)用，大概還需要 3 到 5 年的時(shí)間，影響因素主要取決于 IP 生態(tài)建設(shè)完善程度、市場(chǎng)需求情況以及政府是否支持等幾方面。

基于 FD-SOI 技術(shù)的智能物聯(lián)網(wǎng)和汽車電子

下午的議程分為“基于 FD-SOI 技術(shù)的智能物聯(lián)網(wǎng)”和“基于 FD-SOI 技術(shù)的汽車電子”兩部分。亞馬遜 /Blink、Attopsemi、海豚集成、SOI 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、LETI-CEA 等公司的企業(yè)管理者分別分享了各自的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和趨勢(shì)展望，包括“智能家居的電池安全和監(jiān)控?cái)z像頭”、“面向 FD-SOI 的 I-fuse：超高可靠性與低功耗 OTP”、“應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端的能效挑戰(zhàn)”、“通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴加速 FD-SOI 技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”、“基于 22FDX 的 4 級(jí)自動(dòng)駕駛方案”和“FD-SOI 助力人工智能等未來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域”等幾個(gè)方面。

并在兩個(gè)專題相應(yīng)的圓桌論壇中進(jìn)一步深入探討了 FD-SOI 技術(shù)給智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）和汽車電子帶去的機(jī)遇，以及如何更好地利用 FD-SOI 的技術(shù)特性實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化和應(yīng)用升級(jí)。

芯原設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)總監(jiān)朱炯在會(huì)上介紹了芯原和合作伙伴共同推出的基于 22FDX 的 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛方案，以及芯原在 22FDX 工藝線上的成就和布局。

芯原設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)總監(jiān)朱炯

論壇的結(jié)尾，又想到了王曦院士開頭說(shuō)的那句話“基于這么多不同企業(yè)探討 SOI 業(yè)務(wù)，說(shuō)明了中國(guó)有廣闊空間可以吸納 SOI 的技術(shù)和產(chǎn)品，也正說(shuō)明了我們?cè)谕瑯拥拿\(yùn)之船上。”

希望該命運(yùn)之船能駛向遠(yuǎn)方，快速且平穩(wěn)。