FD-SOI工藝日趨成熟，圖像處理應用成其落地關鍵

“世界日趨復雜，技術向前發(fā)展遇到了越來越多的問題，要更好地應對挑戰(zhàn)，就需要差異化解決方案?！痹诘诹鶎蒙虾D-SOI論壇上，格芯Fab1廠總經(jīng)理兼高級副總裁Thomas Morgenstern表示，F(xiàn)D-SOI（全耗盡平面晶體管）工藝將是格芯當前戰(zhàn)略中心與創(chuàng)新的源泉。

格芯Fab1廠總經(jīng)理兼高級副總裁

Thomas Morgenstern

隨著格芯在不久前宣布停止開發(fā)7納米FinFET工藝，全球主要芯片制造廠商中，只剩下臺積電、三星和英特爾有明確的7納米及以下先進工藝路線圖，中芯國際有可能繼續(xù)投入先進工藝，其余廠商技術投入都停在10納米以上工藝節(jié)點。對三巨頭之外的芯片制造商，在邏輯工藝上，除了改進原有的體硅工藝，向FD-SOI方向發(fā)展越來越值得考慮。

當然，大多數(shù)廠商停止在FinFET上繼續(xù)投入并不意味著FD-SOI工藝將是一片坦途。FD-SOI工藝發(fā)展最大的局限仍然是生態(tài)不夠完善，由于開發(fā)最先進工藝越來越難，EDA廠商、IP廠商以及其他生態(tài)配套廠商不得不將更多的資源投入到先進工藝上，所以FD-SOI陣營在IP建設、量產(chǎn)經(jīng)驗與應用推廣上還有很多工作需要去做。

雖然生態(tài)還不夠完善，但與前些年相比，F(xiàn)D-SOI工藝也取得了長足進步。格芯22納米FD-SOI工藝簽約設計金額超過20億美元，50多家客戶遍及全球，應用領域更是遍及物聯(lián)網(wǎng)、通信、工業(yè)、數(shù)字加密貨幣、汽車與國防軍工等各方面。

三星電子高級副總裁Gitae Jeong

三星電子的28納米FD-SOI工藝已經(jīng)量產(chǎn)5顆產(chǎn)品，在良率方面進步很快，截至目前平均缺陷密度（Do）小于0.15，2018年又有16顆新產(chǎn)品流片。三星電子高級副總裁Gitae Jeong在演講中舉了幾個客戶案例，在射頻、模擬等領域采用FD-SOI工藝的受益非常明顯，某客戶采用三星28納米FDS工藝生產(chǎn)的射頻芯片，相比原來的40納米工藝，射頻部分功耗降低了76%，芯片整體功耗降低了65%。三星還和NXP、Cadence聯(lián)合開發(fā)了i.MX系列產(chǎn)品，過去兩年多次流片。

芯原微電子創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民則表示，2013年，第一屆FD-SOI論壇在上海召開時，大家還在探討該技術在中國的可行性。這六年來，在產(chǎn)業(yè)界同仁一步一個腳印的堅定推動下，今年的會議已經(jīng)開始探討FD-SOI的量產(chǎn)化，其進步和發(fā)展成就顯著，產(chǎn)業(yè)力量也在不斷壯大。目前，該技術基于其低功耗、射頻集成等優(yōu)勢，已經(jīng)在很多領域取得了成功應用。隨后，戴偉民在會中列舉了部分汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)應用的成功案例，并展示了芯原目前的FD-SOI IP積累。

芯原微電子創(chuàng)始人、董事長兼總裁

戴偉民

IBS總裁Handel Jones對目前主流邏輯工藝成本進行了分析，他表示22納米FD-SOI工藝單位電路門成本可與28納米HKMG體硅工藝相當，而12納米FD-SOI工藝的單位電路門成本則比FinFET工藝（16納米、10納米或7納米）都要低。主要原因是FD-SOI工藝光罩工藝大大簡化，所以分攤下來單位成本更低，即使考慮到FD-SOI工藝所用襯底價格還比較高，綜合成本也比FinFET要低。

IBS總裁Handel Jones

Handel Jones還對圖像處理芯片（ISP）在FD-SOI領域的前景非?？春?，他認為無論是模擬功能、噪聲還是功耗，F(xiàn)D-SOI工藝都比22納米體硅工藝或16納米FinFET工藝要好，而成本上的優(yōu)勢則更加明顯，在FD-SOI生態(tài)完善后，使用FD-SOI工藝的ISP將會大量增加。隨著各領域圖像應用的爆發(fā)式增長，Handel Jones預計到2017年ISP芯片每年需要196億顆，折算成產(chǎn)能，每年需要晶圓制造廠的產(chǎn)能為1010萬片晶圓。

在隨后的“哪些市場和應用將率先使用FD-SOI技術”的圓桌討論中，嘉賓們就FD-SOI在中國布局的戰(zhàn)略意義、FD-SOI技術的市場主推力、FD-SOI成為物聯(lián)網(wǎng)應用主流工藝的時間節(jié)點等問題展開了探討。多數(shù)嘉賓認為，F(xiàn)D-SOI工藝大規(guī)模應用，還需要3到5年的時間，過程是否順利主要取決于三點：首先，IP等生態(tài)建設何時完善；其次，市場需求能否被激發(fā)；最后，是否有政府支持。三星電子的Gitae Jeong對FD-SOI大規(guī)模商用的進度最為樂觀，他認為最早到2020年第二季度就可以實現(xiàn)。