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“12nm FD-SOI 芯片的成本將和 7nm FINFET 芯片的成本具有可比性，而 7nm FINFET 芯片的成本大概為每 100 萬晶體管 1.3 美元?！?/p>
IBS 首席執(zhí)行官 Handel Jones 在 9 月 16 日舉辦的第七屆上海 FD-SOI 論壇（以下簡稱：FD-SOI 論壇）上如是說。而他在分享題為《人工智能對汽車和物聯(lián)網(wǎng)的影響與中國機(jī)遇》的報告中還提到，由于需要有效的鏈接，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）市場將持續(xù)高速增長，將擁有數(shù)十億甚至是數(shù)百億的連接單位，擁有本地處理、數(shù)據(jù)分析和安全性至關(guān)重要。而處理能力是對功率、成本、性能和可用算法做出的權(quán)衡，基于 FD-SOI 打造的芯片在這方面代表著最佳選擇。
作為一家有公信力的市場分析機(jī)構(gòu)，IBS 的言論再一次證明 FD-SOI 是一個有性能優(yōu)勢的工藝技術(shù)。FD-SOI 技術(shù)又稱完全耗盡型絕緣體上硅，是一種平面工藝技術(shù)，具有減少硅幾何尺寸同時簡化制造工藝的優(yōu)點(diǎn)。不過，雖然 FD-SOI 展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢，且得到了公眾認(rèn)可，不過在高端制程以及商業(yè)化方面一直飽受詬病。
本屆 FD-SOI 論壇著重從市場應(yīng)用切入，讓大家更為具體地看到了 FD-SOI 當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，且能夠結(jié)合具體的解決方案重新審視 FD-SOI 技術(shù)的優(yōu)勢。除了開幕致辭和主題演講環(huán)節(jié)，本屆 FD-SOI 論壇的設(shè)定環(huán)節(jié)包括“垂直行業(yè)推動 FD-SOI 產(chǎn)業(yè)發(fā)展”、“基于 FD-SOI 技術(shù)的智能物聯(lián)網(wǎng)”以及“基于 FD-SOI 技術(shù)的汽車電子”三大環(huán)節(jié)。每一個環(huán)節(jié)都有行業(yè)內(nèi)極具代表性的廠商嘉賓參與，并伴隨有芯原創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民主持的圓桌討論。
在“垂直行業(yè)推動 FD-SOI 產(chǎn)業(yè)發(fā)展”環(huán)節(jié)，恩智浦副總裁兼總經(jīng)理 Ron Martino、索尼半導(dǎo)體總經(jīng)理 Kenichi Nakano 和瑞芯微電子高級副總裁陳鋒結(jié)合汽車、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)這些垂直行業(yè)談?wù)摿?FD-SOI 技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)優(yōu)勢。
Kenichi Nakano 重點(diǎn)分享了基于 FD-SOI eMRAM 技術(shù)的低功耗物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。他表示，索尼已經(jīng)在 2019 年成功出貨第一款基于 28nm FD-SOI 工藝的 eMRAM，基于這款產(chǎn)品可以打造 FD-SOI + RF + eMRAM 的 IoT 流程平臺，提供邏輯、連接和非易失性存儲器一體化的解決方案。同時，得益于 FD-SOI 技術(shù)的優(yōu)秀性能，該 eMRAM 具有低泄漏特點(diǎn)，擁有最少的掩模層增加，還具有高性能、高密度和低成本的特點(diǎn)。
雖然也是從行業(yè)出發(fā)，不過陳鋒講的相對而言視角更寬。他指出，AIoT 是一個高度分散的市場，終端市場擁有高度碎片化的需求，這對芯片設(shè)計和研發(fā)帶來了很大的挑戰(zhàn)，而 FD-SOI 技術(shù)更加適用于 IoT 市場。FD-SOI 相較于現(xiàn)有的工藝擁有更少的工序，且更容易兼容 RF 器件。因此，F(xiàn)D-SOI 技術(shù)能夠讓物聯(lián)網(wǎng)芯片設(shè)計在成本、性能、功耗和定制化方面取得很好的平衡。
瑞芯微 RK1808 正是基于 22nm FD-SOI 工藝制造，在低功耗的同時實(shí)現(xiàn)了 NPU 峰值算力高達(dá) 3.0TOPs，VPU 支持 1080P 視頻編解碼，支持麥克風(fēng)陣列并具有硬件 VAD 功能，支持攝像頭視頻信號輸入并具有內(nèi)置 ISP。
“基于 FD-SOI 技術(shù)的智能物聯(lián)網(wǎng)”環(huán)節(jié)由 SOI 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行董事 Jon Cheek 支持，芯原物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)平臺總監(jiān)曾毅、Secure-IC 首席執(zhí)行官 Hassan Triqui 和 Soitec FD-SOI 業(yè)務(wù)部門總經(jīng)理 Michael Reiha 分享了 FD-SOI 在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一些發(fā)展。
曾毅分享的主題是《基于 FD-SOI 技術(shù)的低功耗物聯(lián)網(wǎng)連接 IP 設(shè)計》。他指出，近幾年物聯(lián)網(wǎng)芯片的價格在快速下降，NB-IoT 芯片價格從 2016 年的 5 美元降低到現(xiàn)在的 1 美元，Lora 芯片的價格現(xiàn)在僅為 1.4 美元，藍(lán)牙芯片也在下降。但是，這些價格不是由于最新技術(shù)推動的，而是市場同質(zhì)化引起的。我們需要越來越多的系統(tǒng) IP 來驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，進(jìn)而幫助芯片廠商實(shí)現(xiàn)定制化。
同時，他指出，芯原將通過了解 FD-SOI 的特征進(jìn)一步優(yōu)化 IP 解決方案的性能和安全，讓客戶完成更好的集成電路的設(shè)計。
ST 汽車市場及應(yīng)用資深市場經(jīng)理劉山林、Leti-CEA 首席執(zhí)行官 Emmanuel Sabonnadiere 以及格芯 Fab 1 廠總經(jīng)理兼高級副總裁 Thomas Morgenstern 在“基于 FD-SOI 技術(shù)的汽車電子”環(huán)節(jié)做分享。他們分別從產(chǎn)品、技術(shù)和芯片制造三個方面闡述了當(dāng)前 FD-SOI 技術(shù)在汽車領(lǐng)域的發(fā)展前沿信息。
Thomas Morgenstern 指出，目前格芯的 22FDX 工藝已經(jīng)準(zhǔn)備好投入生產(chǎn)，22FDX 完全符合 AEC Q-100 車規(guī)級要求，環(huán)境溫度高達(dá) 105℃，能夠生產(chǎn)車規(guī)級 eNVM、RF、圖像傳感器以及 mmWave 器件。
劉山林表示，ST 已經(jīng)推出基于 FD-SOI 28nm 工藝的內(nèi)置 ePCM NVM 的汽車 MCU。在數(shù)據(jù)存儲方面，該解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)<12ns 隨機(jī)存取時間，0.8MB / s 代碼修改速度，并在 150℃下通過 2000 小時保留測試。
ST 的汽車 MCU 解決方案預(yù)計 2020 年按照汽車應(yīng)用要求完成現(xiàn)場試驗(yàn)，取得全部技術(shù)認(rèn)證。
從眾多專家和業(yè)者的觀點(diǎn)中我們可以看到，物聯(lián)網(wǎng)將成為 FD-SOI 技術(shù)的重大機(jī)遇，而和物聯(lián)網(wǎng)息息相關(guān)的 MRAM 也將成為 FD-SOI 技術(shù)突破的大方向。從工藝節(jié)點(diǎn)來看，基于現(xiàn)有成熟的 28nm 和 22nm 節(jié)點(diǎn)的 FD-SOI 市場將維持穩(wěn)健的增長，隨著物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、汽車電子對芯片性能和功耗要求更為嚴(yán)格，更先進(jìn)制程的 FD-SOI 技術(shù)將會更快到來。
