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FD-SOI的命运之船,能否载着中国半导体驶向远方?

2018/09/20
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阅读需 26 分钟
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随着 2018 年世界物联网大会在江苏无锡落幕和世界人工智能大会在上海的召开,吸引了全国甚至全球有影响力的企业家和政府领导参加、发言。无不都展现着中国目前物联网和人工智能的良好发展态势。

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

 

在第六届上海 FD-SOI 论坛上,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在开幕致辞上说到:“基于这么多不同企业探讨 SOI 业务,说明了中国有广阔空间可以吸纳 SOI 的技术和产品,也正说明了我们在同样的命运之船上。”

同时王曦院士还强调,中国在世界半导体市场中扮演着越来越重要的角色,中国半导体年增长 20%,和其他半导体领域一样,SOI 技术也越来越得到中国政府的重视,也正因此包括 SOI 相关的设计服务公司,材料公司等都在加速发展。

在座的每一位都见证了 SOI 行业过去几年的快速增长,由于产业间的长期努力,现在 FD-SOI 生态系统正在稳步推进和发展,现已赢得了包括 5G、物联网、AI自动驾驶等领域新的增长趋势。

本次由 SOI 产业联盟、芯原公司、上海新傲科技、中国科学院上海微系统与信息技术研究所联合主办的论坛吸引了来自衬底、制造、EDA、IP、IC 设计和系统设计等各个领域的大批技术精英齐聚上海,共同探讨 FD-SOI 技术的最新成果和未来发展。

三星电子高级副总裁 Gitae Jeong, 格芯 Fab 1 总经理兼高级副总裁 Thomas Morgenstern,IBS 总裁 Handel Jones,芯原创始人、董事长兼总裁戴伟民分别分享了各自在过去一年里所取得的成绩和未来布局。

三星 FD-SOI 的量产情况及近期成果

三星高级副总裁 Gitae Jeong

三星高级副总裁 Gitae Jeong 表示,在目前的“第四次产业革命”中,FD-SOI 将会扮演至关重要的作用。目前三星针对物联网应用,在 28LPP+eFlash+RF 早已成熟,同时,相比 28LPP,速度提升了 25%的 28FDS+eMRAM+RF 是 28nm 最具竞争力的产品。

Gitae Jeong 以客户应用案例为依据,用以说明 28FDS 的优势。某客户采用 28FDS 后,相比原来的 40 纳米工艺,射频功耗下降了 76%,处理器功耗下降了 65%。

而在今年年底或明年年初,18FDS 将会正是问世,相比 28FDS,面积将减少 35%,速度提升 20%。到了 2020 年,RF/eMRAM 结合的产品将会大规模问世。


格芯 FD-SOI 为需求市场提供差异化解决方案

格芯 Fab1 厂总经理兼高级副总裁 Handel Jones

格芯 Fab1 厂总经理兼高级副总裁在演讲中提到,目前 FD-SOI 工艺最大的局限还是生态环境不够完善,为了开发先进的工艺技术,EDA 厂商、IP 设计厂商以及其他相关厂商不得不将更多的资源和精力投入到先进工艺的研发上,在此方面,还有很多问题需要去解决。

尽管处境算不上明朗和乐观,但 FD-SOI 相比前几年还是取得了不少进步,格芯 22 纳米 FD-SOI 工艺应用领域涵盖了自动驾驶、物联网、雷达、工业和汽车等方面,达到 20 亿美元的收入。

在打造 FD-SOI 生态系统的路上,还在持续前进。

IBS 总裁 Handel Jones 对 FD-SOI 技术目前的实现地步、未来的预期和新的应用场景进行了分析,在 AI 和 5G 时代的到来,对于半导体领域有巨大的推动和颠覆意义。Handel Jones 表示 22 纳米 FD-SOI 工艺成本可与 28 纳米 HKMG 体硅工艺相当,而 12 纳米 FD-SOI 工艺成本则比 FinFET 工艺(16 纳米、10 纳米或 7 纳米)都要低。

 

他还对图像处理芯片ISP)在 FD-SOI 领域的前景非常看好,认为 FD-SOI 工艺无论是在模拟功能、噪声还是功耗方面,都比 22 纳米体硅工艺或 16 纳米 FinFET 工艺要好,而成本上还有更明显的优势。相信随着各领域图像处理、需求的发展和增长,Handel Jones 预计,ISP 芯片到 2027 年,每年的需求量可达 196 亿颗。

谈及中国高科技行业在国际上所处的角色时,Handel Jones 表示,中国已经从曾经的追随者转变成了某些领域的领导者,尤其是在 5G 领域,中国已经处于领先地位。

芯原 FD-SOI 的领先应用:智能物联网和汽车电子

芯原微电子创始人、董事长兼总裁戴伟民

戴伟民表示,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。

哪些市场和应用将率先使用 FD-SOI 技术?

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。多数参会嘉宾认为,FD-SOI 工艺大规模应用,大概还需要 3 到 5 年的时间,影响因素主要取决于 IP 生态建设完善程度、市场需求情况以及政府是否支持等几方面。

基于 FD-SOI 技术的智能物联网和汽车电子

下午的议程分为“基于 FD-SOI 技术的智能物联网”和“基于 FD-SOI 技术的汽车电子”两部分。亚马逊 /Blink、Attopsemi、海豚集成、SOI 产业联盟、LETI-CEA 等公司的企业管理者分别分享了各自的应用经验和趋势展望,包括“智能家居电池安全和监控摄像头”、“面向 FD-SOI 的 I-fuse:超高可靠性与低功耗 OTP”、“应对物联网终端的能效挑战”、“通过生态系统合作伙伴加速 FD-SOI 技术在汽车产业的发展”、“基于 22FDX 的 4 级自动驾驶方案”和“FD-SOI 助力人工智能等未来应用领域”等几个方面。

并在两个专题相应的圆桌论坛中进一步深入探讨了 FD-SOI 技术给智能物联网(AIoT)和汽车电子带去的机遇,以及如何更好地利用 FD-SOI 的技术特性实现设计优化和应用升级。

芯原设计实现总监朱炯在会上介绍了芯原和合作伙伴共同推出的基于 22FDX 的 L4 级自动驾驶方案,以及芯原在 22FDX 工艺线上的成就和布局。

芯原设计实现总监朱炯

论坛的结尾,又想到了王曦院士开头说的那句话“基于这么多不同企业探讨 SOI 业务,说明了中国有广阔空间可以吸纳 SOI 的技术和产品,也正说明了我们在同样的命运之船上。”

希望该命运之船能驶向远方,快速且平稳。

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