對于今年的半導體市場，權威機構的預測保持了高度一致，主基調都是降。近期，美國半導體行業(yè)協(xié)會（SIA）發(fā)布數(shù)據(jù)稱，2019 年 1 月，全球半導體市場達到 355 億元，同比下滑 5.7%、環(huán)比下滑 7.2%。其中，美國市場從去年 12 月的 86.3 億美元降至 73.1 億美元，以 15.3%的環(huán)比降幅領跌全球；中國市場從 120.1 億美元降至 116.3 億美元，環(huán)比下滑 3.2%。然而整體下降并不代表局部沒有機會，比如中國的 5G 市場就被芯片廠商一致看好。

在 5G 時代，中國已經成為無可爭議的引領者，并且中國以超過美國 240 億美元的成本投資于 5G 網絡建設。在全球半導體產業(yè)下滑的大背景下，中國的 5G 市場讓很多半導體供應商看到了機會，Soitec 也是其中一家。說起 Soitec，這是一家來自法國的絕緣硅(SOI)晶圓制造商，它并不提供芯片，而是在芯片價值鏈當中提供 SOI 襯底，已實現(xiàn) FD-SOI 基板的高良率成熟量產，其 300mm 晶圓廠能夠支持 28nm、22nm 及更為先進的節(jié)點上大規(guī)模采用 FD-SOI 技術。

優(yōu)化的 SOI 襯底是 5G 應用成長的“土壤”
SOI 芯片跟一般的硅底工藝 SoC 芯片的最大區(qū)別是前者比后者多了一個絕緣層。因為把集成電容基本上隔絕掉了，所以使用 SOI 工藝生產的芯片功耗更低、運算速度更快。無論是智能手機，還是數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網，都將低功耗、低成本、高速作為重要考量因素。

Soitec 優(yōu)化襯底在 4G 通信的部署中已經發(fā)揮了重要的作用。其中 RF-SOI 材料目前 100%應用在所有智能手機中，并且容量隨著新產品的迭代更新而不斷增長。此外，F(xiàn)D-SOI 所帶來的獨特射頻性能，使其成為許多應用的理想解決方案例如 5G 毫米波收發(fā)器，以及為物聯(lián)網（IOT）實現(xiàn)全射頻和超低功耗計算集成。

中國在大規(guī)模進行 5G 部署，預計到 2020 年將有 10,000 多個站點，在低于 60Hz(500 MHz) 頻段有最大頻譜分配，如果使用 5G Sub-6?GHz 頻譜，5G 能夠快速普及，主要是因為需要額外的投資量非常少。中國要實現(xiàn) 5G 的部署目標需要大量的網絡設備，這些設備需要好的襯底。襯底在 5G 中會起到什么作用？Soitec 全球戰(zhàn)略執(zhí)行副總裁 Thomas Piliszczuk 博士拿紅酒做比喻，“如果酒莊想要釀出高品質的紅酒，需要好的土壤。如果我們想生產高性能的終端產品，需要非常優(yōu)化的襯底。使用我們的 Smart Cut 技術能夠實現(xiàn)非常薄的晶體間的疊加，也可以實現(xiàn)晶體和非晶體之間的疊加?！?/p>

Soitec 擁有 Smart Cut、Smart Stacking 和 Epitaxy 三項核心技術。在芯片生產中，需要晶體和晶體疊加，以及晶體和非晶體疊加。Smart Cut 就好像是一個納米刀，能夠切割非常薄的硅層，疊加到其他的機體之上，不同的硅層切疊加到不同的基底上可以實現(xiàn)不同的組合。Soitec 的優(yōu)化襯底覆蓋多種應用：RF-SOI 可以用于高效移動通信；Power-SOI 可以用于無縫高壓安全器件隔離；FD-SOI 通過簡單的模擬射頻整合可以用于高功效和靈活的數(shù)字運算；POI 用于濾波器的新型優(yōu)化襯底；Potonics-SOI 將高性能光學器件集成到硅中；Imager-SOI 近紅外光譜技術（NIR）的優(yōu)良表現(xiàn)。

相對于 4G 通信，5G 設備要求更高的性能，也需要性能強化的襯底。憑借在產能、資產和 SOI 技術上的持續(xù)投資和進步，Soitec 的射頻產品組合已準備好迎接 5G，并為不同地區(qū)部署 5G 解決方案提供支持。Soitec 的產品組合采用經濟高效的 SOI 和復合材料襯底，涵蓋先進、成熟且經過優(yōu)化的技術節(jié)點，可在更小的空間內平衡性能功效和集成。如上圖所示，綠色部分是由于增加光譜及毫米波應用所產生的需要新的不同類型的工程優(yōu)化襯底的使用。RF-SOI 性能會更好，PD-SOI 用于毫米波、FD-SOI 和其它 III-V 族化合物等優(yōu)化襯底產品應用更廣泛。Thomas Piliszczuk 還表示，“人工智能包括人工智能的物聯(lián)網（AI+IoT）的發(fā)展，將是我們未來下一個技術的發(fā)展方向?！?/p>

穩(wěn)步建設，SOI 生態(tài)系統(tǒng)逐漸成熟
SOI 技術在推出之初也面臨著生態(tài)系統(tǒng) IP 不足的挑戰(zhàn)，而且對于代工廠來說，增加新的產線投入巨大。經過幾年發(fā)展，Global Foundries、三星都提供關于 FD-SOI 的 IP 產品。Synopsys、Cadence、ARM 重要的 EDA 公司以及中國的芯原（VeriSilicon）也都支持 FD-SOI 技術。去年 Soitec 還收購了一家 IP 公司叫 Dolphin Integration，主要是提供基底偏壓的 IP。

和 FinFet 工藝類似，F(xiàn)D-SOI 在工藝上也在不斷演進?，F(xiàn)在 Global Foundries 已經推出 22nm FD-SOI，預計很快就會推出 12nm FD-SOI。三星推出了 28nm 和 18nm FD-SOI，瑞薩推出 65nm SOI，現(xiàn)在市場上有 65nm、28nm、22nm、18nm 一系列產品。

會有人問：SOI 技術的發(fā)展由代工廠和設計廠商誰來推動？Thomas Piliszczuk 表示，“IC 設計公司采用 SOI 技術的前提是，代工廠可以支持這個平臺，我們一邊協(xié)助代工廠成立 SOI 平臺，一邊告訴客戶 SOI 的價值所在。最近，Global Foundries、聯(lián)電相繼退出了最先進制程的競爭，10nm 以后不再推出產線。對于它們來說，要想要保持競爭力，需要通過 SOI 來搭建不同的平臺?！?/p>

為了將 SOI 技術引入中國，在 2014 年，Soitec 與上海新傲簽署 Smart Cut 技術許可和轉讓協(xié)議，2015 年首條 200mm RF-SOI 生產線落成使用，截止到現(xiàn)在，新傲科技已生產 20 萬片基于 Smart Cut 技術的 200mm SOI。2019 年 2 月宣布加強合作關系，新傲科技將負責擴張 SOI 晶圓產量，確保高品質生產，Soitec 則負責業(yè)務拓展、銷售、研發(fā)和客戶支持。最近，Soitec 要在上海新傲將產能從 18w 片增加到 36w 片，主要是 8 英寸的 RF-SOI 和 Power-SOI 產品。擴大產能以后，Soitec 全球的 8 寸和 12 寸產品可以達到 200 萬片產能。未來 Soitec 會在中國建立直接銷售團隊，加緊和 Fabless 以及代工廠的合作，與他們甚至是三層以上的客戶提供保持溝通。

但是半導體產業(yè)在 2019 的開局似乎并不順利，拓墣產研預估，全球晶圓代工今年首季總產值約 146.2 億元美元，年減 16%，全年總產值則逼近 700 億元美元大關。此外，市占率方面，臺積電、三星與格羅方德名列前三，但臺積電市占率雖達 48.1%，但第 1 季營收恐年減近 18%。DIGITIMES Research 研究報告則顯示，今年第 1 季中國臺灣主要晶圓代工廠合計營收預估將僅 82.7 億美元，季減 23.4%，年減 17%。SOI 能否逆勢上漲很難定奪。

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