在上周五(4月20日),工信部IC人才互换中央举办的“2018年物联网技能和运用研讨会”上,法国Soitec公司环球副总裁兼中国区总经理林博文的这番话得到了现场高朋的普遍认可。
Soitec S.A.公司(以下简称Soitec)总部位于法国南部格勒诺布尔近郊,是一家生产创新性半导体材料的科技公司。Soitec拥有约3600项专利和全天下最前辈的FD-SOI工艺,它所节制的SmartCut技能使其具备的生产环球最好的SOI硅片的技能实力。目前,Soitec在法国、美国、新加坡和中国等环球各地拥有制造及研发基地。

毫无疑问的是,Soitec正在开释一种旗子暗记,表明他们对中国市场的重视程度又上了一个新的高度。这也是自复兴事宜之后,有此明确表态的第一家国际性(除美国外)半导体公司。结合业界对海内SOI工艺前景的热捧(浩瀚家当界人士认为,FD-SOI工艺将是中国芯片家当实现弯道超车的唯一希望),彷佛可以窥伺到它的“野望”。

SOI(Silicon-On-Insulator,绝缘衬底上的硅)技能是在顶层硅和背衬底之间引入了一层氧化埋层。通过在绝缘体上形成半导体薄膜,SOI材料具有了体硅所无法比拟的优点:可以实现集成电路中元器件的介质隔离,彻底肃清了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应。
此外,采取这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速率快、工艺大略、短沟道效应小及特殊适用于低压低功耗电路等上风,因此可以说SOI将有可能成为深亚微米的低压、低功耗集成电路的主流技能。
常日根据在绝缘体上的硅膜厚度将SOI分成薄膜全耗尽FD(Fully Depleted)构造和厚膜部分耗尽PD(Partially Depleted)构造。
总体上看,SOI芯片跟一样平常的硅底工艺SoC芯片的最大差异是前者比后者多了一个绝缘层。由于把集成电容基本上隔绝掉了,以是利用SOI工艺生产的芯片功耗更低、运算速率更快。
目前海内利用SOI工艺的芯片厂家数量相对较少,只有中芯国际(FD-SOI和FinFET两种工艺都有)、成都格芯、上海新傲科技和华力微电子(二期晶圆厂)等几家,紧张的工艺种类为FD-SOI。不过,虽然厂家为数不多,但整体工艺水平却与天下前辈水平相差不大,尤其是中芯国际和华力微电子的28Nm制程已经逼近天下顶尖。
在SOI芯片的市场定位和发展前景上,林博文认为,虽然由于加了绝缘层而导致芯片的价格稍稍偏贵,其余从韶光上来说SOI工艺发展稍晚了一步,以至于智好手机的那一波运用热潮没有遇上。但是,在物联网和车联网这些哀求超低功耗和可靠性认证的运用处景下,SOI芯片还是具有更大上风的。
众所周知,在芯片领域中国从来都不是先导者。绝大多数的海内半导体公司,一样平常都是在看到别人先做之后再去模拟,而SOI工艺自动出身以来就受到了越来越多的追捧。
最早的是AMD在做,当时的X86系统便是基于SOI芯片而开拓的,其余有着民族骄傲美誉的龙芯也是(龙芯3A3000芯片采取ST意法半导体 28nm SOI工艺流片),以是一贯以来SOI工艺的运用都在持续扩宽中。
但当时SOI衬底芯片的最大劣势是技能起步稍晚,以是导致它的AP处理器(SoC)IP发展轻微慢了些。由于之前台积电、英特尔等走的是SoC芯片路线,其IP走的比较远,带动了相应的生态家当路线,由此就使得两者之间的有些差距。不过,SOI的家当生态圈,随者格芯成都(格罗方德中国合伙工厂)的落地,国内外IP公司的投入和国际芯片大厂的设计利用,已渐入佳境而颇具规模。
事实上,业内关于FD-SOI与FinFET工艺的利害历来各自为政,只管或许FinFET目前在高密集运算(能耗大,比较热)霸占上风,但FD-SOI却在低功耗,防辐射,低软缺点率,耐高温和EMC,和车载可靠性 (body biased)方面有着无可比拟的上风。目前采取FinFET工艺的紧张有英特尔、台积电、中芯国际、联电等,而IBM、意法半导体、三星、高塔半导体、格芯(原‘格罗方德’)等却是FD-SOI工艺的虔诚拥趸。
业内人士普遍认为,28nm工艺可以撑良久,而且当工艺再往下走的话,SOI会越来越有上风。因此,这一制程也被认为是FD-SOI和FinFET的分水岭。对付中国芯片家当来说,想要尽快追赶国际最高水平,FinFET工艺前路漫漫且困难重重、各处火焰,但FD-SOI却是一片广阔的蓝海,触手可及。
对此,林博文说:“但是目前到了28nm级别,这算是一个分界点。到了这个节点,技能可以很轻松的从SoC转换到SOI工艺,而且目前所有的EDA工具也都支持这种转变。”
“(SOI工艺)最大的好处便是你的工序会少很多,尤其是10nm以下,多一道工序就会多几十美金,多几十道工序便是好几百美金。这样来说,生产出来的每一块SOI芯片的本钱都会有明显的降落。”
这样也会使得海内的厂家越来越多的开始乐意利用这种技能。比如近期比较热门的物联网方面和射频方面,已经越来越成为主流方向了,包括台积电、联电、中芯国际、华力等都在供应射频SOI的工艺给客户。
根据Marketsand Markets 最新预估,SOI市场在2017-2022年期间均匀复合发展率将达29.1%,2022年市场代价将有望达到18.6亿美元。
SOI之以是能快速增长,紧张来自消费类电子市场增长、本钱低落以及芯片对付低工耗功能的需求快速攀升。值得一提的是,SOI芯片在海内很多细分市场的霸占率愈发可不雅观,尤其是手机射频领域,其霸占率乃至达到了80-90%。
以是从这几个方面来衡量,SOI芯片在海内的发展前景该当不会存在什么问题,它的上风正在稳步扩大。
政府应大力扶持SOI,避免芯片家当受制于人目前,作为节制环球最前辈的SOI芯片大厂,Soitec正努力推进这一工艺在中国市场的发展。不过,这显然还不足。
对此,林博文认为,作为芯片家当极其主要的一环,SOI在中国要发展起来的话,就必须要得到政府的支持和力推。这样,不仅可以重塑海内家当格局、拓宽技能路线,更为主要的是,是能有效地避免“国之命门”受某一国家的制约。
“比如像华虹华力、中芯国际这些海内一线厂商,尤其须要更多的供应这些工艺给客户,以利于芯片家当尽快实现多线发展。”
关于这一点,教训最深的莫过于这次的复兴事宜。
“我们跟复兴有着很深的渊源,包括我个人也在复兴有很多的老朋友,站在我的位置,我不能为复兴说什么,也不好说什么。但是我以为他们度过这一关不是什么难题,这件事情对中国全体IC家当来说也不是什么大不了的事情。”
“看这次复兴一被禁售立时就很被动,中国的「无芯之痛」和危急徹底曝露了。芯片技能需大量密集资金且周期长、须要前辈技能,无法「山寨」;此外,追赶亦需韶光,更需精进技能,不是靠「有钱任性」或「绝不坐以待毙」的民族主义和「举国系统编制」就能战胜。
“复兴之痛是中国科技界共同的芯痛。不过危急也是转机,或许经由这件事,在反省之余可以认识到自己半导体家当的劣势和不敷,对中国未尝不是塞翁失落馬。”
首先,没有一个国家能做全全体供应链,中国也不是和全天下在进行贸易战。
第二,有些集成电路现阶段没有,并不表示中国公司做不出来,由于有些IC没有是由于分工的缘故原由,或者市场惯性的缘故原由。其余,还有些公司为了短期报表而故意选择不做。
第三,大多数的终端设备、基站生产在中国,别的国家很少,美国政府这样做实际上是在试图惩罚主要买家,结果是杀敌一千自损八百,在全天下找复兴这种个头的买家并不是那么多。
第四,这会促进中国下决心开拓自己的芯片和软件,这实际上对中国通讯业界并不是很难,只是韶光问题。从长远来看,对美国芯片家当不利。
第五,复兴自己这次会受伤,由于产品路线图和架构已经定了,转换须要韶光,而且市场也被封了。
第六,如果美国政府十二年前做这件事情,结果对中国就会糟糕得多,但现在杀伤力并不敷甚至命。
Soitec故意在中国建厂,但要先把市场做起来现在,Soitec在中国主推的是射频、数字、MEMS和图像、硅光、电源方面的衬底芯片。而对付一些特定仿照运用如电源类的芯片,在生产工艺上由于28nm领先了好几代,出于本钱考虑,目前只在数字和射频芯片用上了这一工艺。其他领域如车载、人工智能、区块链和物联网运用,由于很多海内的电源类的芯片公司都还勾留在较老的工艺上(0.18um or 0.13um),因此目前尚未实现大规模量产阶。
“我们跟新傲科技(Soitec的中国互助企业)的关系很深,他们的母公司中科院上海微系统与信息技能研究所是我们的大股东,本来是占14.5%,后来为了回本就卖了2.5%,现在是占股12%。”林博文说到。
作为一家法国公司,Soitec基本不会受到类似复兴事宜的贸易争真个影响。
“其余,Soitec还是新傲科技的股东之一。双方的互助是我们用新傲的产能,当我们产能不敷的时候,就会把单子给他们来做。基本是这样。”
目前,Soitec与上海新傲科技合伙的工厂(新傲买了Soitec 的Line sens,同样拥有此项授权的还有日本的信越、Sieko,其余也有台湾厂家在用)互助紧张集中在射频方面,已经于2017年开始量产8英寸SOI晶圆,而后者也在制订12吋晶圆的未来生产操持。
“你知道,中国的厂家一样平常规模比较小,用的也都是比较老的工艺。像28nm这种前辈的工艺一样平常用不到,一样平常客户以为0.18um就已经很好用了,由于便宜嘛——虽然这不一定是最好的性价比,也不利于海内芯片家当工艺水平的提高。但是基于对家当运用的判断,我以为数字仿照的整合运用BCD的SOI(稠浊各种功率和电压)或者3D传感运用便是一个很好的方向,希望海内厂商可以在提高工艺水平的同时能多关注一下。”
鲜为人知的是,关于芯片制造工艺的比拟,不同厂商之间的标准和命名一贯比较混轮。比如GlobalFoundries(格罗方德)22nm的工艺实际上对应的是台积电的12-14nm,而它的12nm FDX则是对应的7-10nm。事实上,台积电的7nm只相称于英特尔的10Nm工艺。
事实上,中国芯片家当面临着严重的“人才荒”。据工信部软件与集成电路促进中央(CSIP)发布的《中国集成电路家当人才白皮书(2016-2017)》显示,目前我国集成电路从业职员总数不敷30万人。但是按总产值打算,全体家当至少须要70万人,由此可见海内IC人才缺口有多么的巨大。
正是这种“缺兵少将”的家当现状,才造成了与国外技能水平的天渊之别,短韶光乃至都看不到追赶的希望。
由此,在国外公司巨大技能上风的“羽翼”下,海内公司更多的做起了“Me too”芯片,由于可以节省研发投入并快速收回本钱。对此,林博文认为,虽然这么做无可厚非,但是中国要想成为一个创新的大国,这条路就肯定是走不通的。
“你看这次复兴一被禁售立时就很被动,就充分解释了这个道理,这对中国的Fabless也是一个警示。不过危急也是转机,或许经由这件事,大家可以认识到自己的劣势和不敷。”
“我们(Soitec)的想法是,如果当海内市场发展起来之后,未来的三厂肯定会在中国落地,之前我一贯跟各地确当局打仗,也有商榷过这个事情。但是目前最关键的不是落地在哪里,而是要先把市场做起来,把客户资源积累起来。有了需求,建厂才故意义。
“而详细落在哪个城市显然无所谓,咱们中国有顺丰嘛(笑~)。当然,如果当地有成熟的家当链和良好的政策,就最好了。”
号外:致命的EDA工具和趋利的大基金掌门人虽然中国在芯片家当上拥有环球最大的消费市场和相对完善的家当生态,但在几大核心点上的缺失落和不敷,却让我们不得不举夺由人。个中,作为家当最核心环节之一的EDA工具上,海内可以称之为“极弱”,而国家的大基金竟然对此基本没投过像样的资金,让人费解。
“当某一天国外把你所有的EDA工具都锁掉,那你就会急速玩完,这个才是最致命的。大多数人不太理解EDA工具对芯片家当的主要性,虽然华大也在弄,但是那都是‘点’,而家当真正须要的是‘面’的规模,从头到尾的工具都要有。”林博文说到。
“在这里,我可以负任务的见告你,我们各地卖力大基金的掌门人,大多数都不懂这些。”
真实的情形是,很多大基金的掌门人原来都是搞财务出身的,只会从投资回报率来看项目,出于各种缘故原由,很少会有人从家当格局和发展趋势来出发。
这也是海内芯片家当的又一处“病痛”。
更多优质内容,请持续关注镁客网~~







