FD-SOI工艺日趋成熟，图像处理应用成其落地关键

“世界日趋复杂，技术向前发展遇到了越来越多的问题，要更好地应对挑战，就需要差异化解决方案。”在第六届上海FD-SOI论坛上，格芯Fab1厂总经理兼高级副总裁Thomas Morgenstern表示，FD-SOI（全耗尽平面晶体管）工艺将是格芯当前战略中心与创新的源泉。

格芯Fab1厂总经理兼高级副总裁

Thomas Morgenstern

随着格芯在不久前宣布停止开发7纳米FinFET工艺，全球主要芯片制造厂商中，只剩下台积电、三星和英特尔有明确的7纳米及以下先进工艺路线图，中芯国际有可能继续投入先进工艺，其余厂商技术投入都停在10纳米以上工艺节点。对三巨头之外的芯片制造商，在逻辑工艺上，除了改进原有的体硅工艺，向FD-SOI方向发展越来越值得考虑。

当然，大多数厂商停止在FinFET上继续投入并不意味着FD-SOI工艺将是一片坦途。FD-SOI工艺发展最大的局限仍然是生态不够完善，由于开发最先进工艺越来越难，EDA厂商、IP厂商以及其他生态配套厂商不得不将更多的资源投入到先进工艺上，所以FD-SOI阵营在IP建设、量产经验与应用推广上还有很多工作需要去做。

虽然生态还不够完善，但与前些年相比，FD-SOI工艺也取得了长足进步。格芯22纳米FD-SOI工艺签约设计金额超过20亿美元，50多家客户遍及全球，应用领域更是遍及物联网、通信、工业、数字加密货币、汽车与国防军工等各方面。

三星电子高级副总裁Gitae Jeong

三星电子的28纳米FD-SOI工艺已经量产5颗产品，在良率方面进步很快，截至目前平均缺陷密度（Do）小于0.15，2018年又有16颗新产品流片。三星电子高级副总裁Gitae Jeong在演讲中举了几个客户案例，在射频、模拟等领域采用FD-SOI工艺的受益非常明显，某客户采用三星28纳米FDS工艺生产的射频芯片，相比原来的40纳米工艺，射频部分功耗降低了76%，芯片整体功耗降低了65%。三星还和NXP、Cadence联合开发了i.MX系列产品，过去两年多次流片。

芯原微电子创始人、董事长兼总裁戴伟民则表示，2013年，第一届FD-SOI论坛在上海召开时，大家还在探讨该技术在中国的可行性。这六年来，在产业界同仁一步一个脚印的坚定推动下，今年的会议已经开始探讨FD-SOI的量产化，其进步和发展成就显著，产业力量也在不断壮大。目前，该技术基于其低功耗、射频集成等优势，已经在很多领域取得了成功应用。随后，戴伟民在会中列举了部分汽车电子、物联网应用的成功案例，并展示了芯原目前的FD-SOI IP积累。

芯原微电子创始人、董事长兼总裁

戴伟民

IBS总裁Handel Jones对目前主流逻辑工艺成本进行了分析，他表示22纳米FD-SOI工艺单位电路门成本可与28纳米HKMG体硅工艺相当，而12纳米FD-SOI工艺的单位电路门成本则比FinFET工艺（16纳米、10纳米或7纳米）都要低。主要原因是FD-SOI工艺光罩工艺大大简化，所以分摊下来单位成本更低，即使考虑到FD-SOI工艺所用衬底价格还比较高，综合成本也比FinFET要低。

IBS总裁Handel Jones

Handel Jones还对图像处理芯片（ISP）在FD-SOI领域的前景非常看好，他认为无论是模拟功能、噪声还是功耗，FD-SOI工艺都比22纳米体硅工艺或16纳米FinFET工艺要好，而成本上的优势则更加明显，在FD-SOI生态完善后，使用FD-SOI工艺的ISP将会大量增加。随着各领域图像应用的爆发式增长，Handel Jones预计到2017年ISP芯片每年需要196亿颗，折算成产能，每年需要晶圆制造厂的产能为1010万片晶圆。

在随后的“哪些市场和应用将率先使用FD-SOI技术”的圆桌讨论中，嘉宾们就FD-SOI在中国布局的战略意义、FD-SOI技术的市场主推力、FD-SOI成为物联网应用主流工艺的时间节点等问题展开了探讨。多数嘉宾认为，FD-SOI工艺大规模应用，还需要3到5年的时间，过程是否顺利主要取决于三点：首先，IP等生态建设何时完善；其次，市场需求能否被激发；最后，是否有政府支持。三星电子的Gitae Jeong对FD-SOI大规模商用的进度最为乐观，他认为最早到2020年第二季度就可以实现。