摘要：此前FinFET一直大行其道，但是，最近几年，FD-SOI技术也越来越受到业界的关注，FD-SOI技术的技术优势和前景也被挖掘出来。中国，作为FD-SOI技术的重要支持者，又如何借此助力半导体产业的发展呢？

（文/Aki）当半导体工艺制程发展到22nm的时候，为了满足性能、成本、功耗等多方面的需求，延伸出了FinFET和FD-SOI两种技术。

虽然此前FinFET一直大行其道，但是，最近几年，FD-SOI技术也越来越受到业界的关注，诸如格芯、三星、索尼、ST、芯原等厂商在FD-SOI技术上的投入越来越多，FD-SOI的技术优势和前景也被挖掘出来。

芯原控股有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民

半导体制程需要“两条腿走路”

在今日（9月18日）举行的第六届上海FD-SOI论坛上，IBS总裁Handel Jones表示，人工智能将是未来十年半导体行业增长的主要驱动力，将会改变诸如驾驶、运输等多个传统行业。我们今天所看到的自动驾驶技术就是基于人工智能。

即便是我们日常所使用的智能手机，也正在被人工智能所渗透。

数据显示，2018年，全球智能手机的出货数量出现了下降，但是Handel Jones强调，每部智能手机中所使用的半导体数量却在显著增加。凭借智能手机每年庞大的出货量，将会极大的影响主导IC供应的三大技术：FinFET、CMOS以及FD-SOI。

以FinFET为例，目前苹果最新推出的iPhone中已经首次采用基于7nm制程的芯片，而作为7nm制程的领导者，7nm将会有望占台积电第四季度营收的25%。

但是对于市场而言，单一的制程并不能满足所有的应用，同时，一个制程也难免有着自身的缺陷。

FinFET虽然对数字设计非常有效，但是在RF和模拟混合信号设计上却有着不足。CMOS技术又难以缩小到22nm以下，FD-SOI具有非常低的功耗，在RF上的表现要优于FinFET，但是目前生态系统还在发展中。

在芯原控股有限公司创始人、董事长兼总裁戴伟民看来，考虑到FinFET和FD-SOI的技术特点，对于目前的半导体产业来说，需要的是两条腿走路：用FinFET技术来满足数字芯片对于高性能的需求，用FD-SOI技术来满足物联网等应用对于高集成和低功耗的要求。

对于目前的半导体产业而言，由于下游的应用越来越多，涉及的范围越来越广，对于技术也提出了不同的需求，单一的技术已经难以满足市场的需求。FinFET和FD-SOI技术，作为未来发展的两个方向，也印证了这一趋势。

格芯战略部高级副总裁Gregg Bartlett强调，随着FinFET研发的成本越来越高，就要求技术落地的时候支出更多，对于大多数企业而言是难以为继的。

无论是对于格芯而言，还是对整个半导体产业而言，盲目的投入先进制程的研发并不是明智之举。优先考虑市场的适用性，针对不同的应用，优化产品架构，满足市场的主流需求，从而占据市场的主导地位。

FD-SOI技术的机遇在哪里？

三星电子高级副总裁Gitae Jeong表示，诸如新兴的ADAS、车联网、信息娱乐系统、动力系统等涉及的芯片或传感器等可采用FD-SOI工艺，其中，物联网、自动驾驶以及人工智能将会是未来FD-SOI技术发展的巨大机遇。

之所以得出这一结论，在Gitae Jeong看来，主要是由当前产业所处的时代所决定的，即第四次工业革命，而物联网和人工智能技术则最有可能满足第四次工业革命所提出的种种需求。

以物联网为例，由于物联网需要更多高效的解决方案，这就要求技术厂商在设计芯片的时候，通常能够将更多的功能、更多的技术集成到单个芯片当中，同时还要求保持芯片与芯片之间的互通性，足够的数据处理能力以及足够的存储空间。

而这并不是一件容易的事情。尤其是采用FinFET工艺的时候，想要实现这一目标，还要兼顾物联网设备的低功耗，就更不容易。

正如之前所说，FD-SOI具有非常低的工作和待机功耗，在RF功能上要优于FinFET工艺。而且，Handel Jones强调，与FinFET相比，FD-SOI成本优势也非常明显。

格芯Fab1总经理兼高级副总裁Thomas Morgenstern

以22nm FD-SOI工艺为例，其栅极成本要低于28nm 的CMOS工艺。12nm FD-SOI工艺要比16nm FinFET低22.4%，要比10nm FinFET低23.4%，比7nm FinFET低27%。实现这一优势的主要原因在于，12nm FD-SOI能够以更少数量的掩模步骤来补偿更高的基板成本。

不过值得注意的是，即便是三星和格芯，在各自FD-SOI工艺的发展路线上也不尽相同，因此，也有着不同的优势。

目前来看，虽然FD-SOI的重点还在28nm和22nm，但是未来，格芯的下一个制程将会是12nm FD-SOI，而三星则是规划了18nm。也就是说，格芯走的是从22nm到12nm的路线，三星走的是28nm到18nm的路线。

不同路线的制定，能够满足不同的应用，也有利于FD-SOI生态圈的建设。格芯Fab1总经理兼高级副总裁Thomas Morgenstern表示，作为物联网和人工智能等市场的主要驱动力，FD-SOI技术在市场上的接受程度越来越高。

在Thomas Morgenstern看来，除了能够满足物联网等新应用的低功耗需求之外，FD-SOI技术还能够满足市场对于差异化的需求，可以说，当下正是FD-SOI技术进入新市场的最佳时机。

中国科学院院士，中国科学院上海微系统与信息技术研究所所长王曦

中国半导体的崛起之道

中国科学院院士，中国科学院上海微系统与信息技术研究所所长王曦表示，对于FD-SOI技术而言，最重要的是两点：市场需求和生态系统。

市场需求方面，王曦院士强调，随着物联网、自动驾驶等技术的发展和市场的崛起，更多的应用开始涌现，尤其是在不久前的无锡物联网大会上，出现了很多很多需要应用到这一技术的物联网应用，这就是市场对FD-SOI技术提出的需求。

数据显示，2017年，中国物联网市场进入实质性发展阶段，全年市场规模超过一万亿人民币，年复合增长率超过25%，可以说有着巨大的成长潜力。

而正如之前所说，很多物联网应用对高集成度和低功耗都有着强烈的要求，而这也正是FD-SOI技术的优势所在，这些应用都需要FD-SOI技术来支持。

生态系统方面，据了解，经过多年的发展，FD-SOI的生态圈已涵盖工具厂商、IP厂商、设计服务厂商、芯片厂商、制造厂商等，以提供易于获取的即插即用方案，从而最大限度降低客户成本。

此外，从国家的发展战略来看，FD-SOI技术也非常适合目前中国的发展情况。

王曦表示，随着中国在全球半导体领域扮演着越来越重要的角色，就需要在技术上有所突破。FD-SOI技术经过过去几年的发展，已经取得了不错的成绩。而中国早在2015年就对FD-SOI技术表达了高度兴趣。

2017年2月，格芯12英寸晶圆厂在成都正式动工。2017年5月，格芯与成都市正式签署了《FD-SOI产业生态圈行动计划》，格芯与成都市合作，双方共同在成都建立多个专注于IP开发、集成电路设计的中心，并孵化成都本地的无晶圆厂企业，以支持半导体和系统公司开发基于22nm FD-SOI的面向移动、互联、5G、物联网和汽车市场的产品。

成都市人民政府副市长范毅表示，FD-SOI技术在物联网、5G、人工智能等领域有着广泛的应用，成都市作为FD-SOI技术发展的见证者和参与者，希望更多的企业能够与成都携手合作，打造FD-SOI技术的生态圈，助力产业的发展！（校对/叨叨）