由于新冠肺炎疫情的原因,SOI国际产业联盟原定在2020年举办的多项活动被迫取消。那么,在过去的这一年里,SOI市场发生了哪些新的变化与进展?来自中国的会员企业表现如何?2021年里哪些应用会成为SOI技术前行的推手?日前,SOI国际产业联盟主席兼执行董事Carlos Mazure就相关热点话题接受了《电子工程专辑》的独家专访。
2020年是非常特殊的一年,我们没能面对面的进行交流,您能否给我们提供一些关于SOI生态系统的最新情况更新?比如生态系统、技术平台、路线图等等,有哪些值得关注的重要事件?
2020年,很多行业都经历了太多的挫折和危机,但微电子行业在这场危机中表现得非常出色,SOI生态系统也是。尤其是在中国,由于及时、快速、有效地控制住了疫情,中国得以在下半年顺利的重启经济。在SOI国际产业联盟内部也是这样,来自中国的新傲科技、中国科学院上海微系统与信息技术研究所(SIMIT)、上海微技术工业研究院(SITRI)、慧智微电子、芯原微电子、芯和半导体,他们都是联盟里非常活跃的会员,为SOI行业的发展提出了许多有益的建议与方案。同时,上海硅产业集团股份有限公司(NSIG)和芯原微电子的IPO上市,也让人眼前一亮,证明整个市场是充满活力的。
从技术角度来看,格芯和三星在遵循路线图的同时,正分别利用12FDX和18FDS工艺寻求下一节点的突破;瑞萨采用的是65nm SOTB FD-SOI工艺,主要面向带有嵌入式处理功能的超低功耗物联网应用,并借此推动模拟和混合信号产品的开发。
在中国,供应链的所有环节均已到位,以供行业开发、创新并向市场推出具有竞争力的产品。但是对于建设一个更强大的生态系统来说,未来将需要更多的贡献者加入。在RF业务方面,SMIC、华虹宏力、宁波半导体、粤芯半导体等代工厂产品可确保RF部分的业务。
而在IP和EDA级别,慧智微电子利用SOI技术开发出了中国首款量产型全集成5G射频前端收发模组,成功将功率放大器、低噪声放大器、滤波器和开关集成到同一个模块中,这是2020年中国SOI生态圈中的最大亮点之一;芯和半导体的被动建模与模拟工具“IRIS”已经通过了格芯22FDX、三星28FDS和华虹宏力的工艺认证,再加上其滤波器和系统级封装(SiP)技术,可实现高度集成和系统小型化,支持FD-SOI/RF-SOI工艺上的许多设计公司,例如瑞芯微电子、复旦微电子、卓胜微电子、迦美信芯、锐石创芯等。
听说SOI联盟明年会有比较重要的变化,能否详细介绍一下相关情况?
很抱歉暂时还不能透露更多细节。但我能做出的承诺是,2021年,SOI国际产业联盟在中国将加强与包括SEMI China在内的多个半导体行业联盟的合作,加强与中国广东省、无锡、成都、上海等省市半导体行业协会的合作,合力支持中国SOI生态的发展需求,提升SOI产业联盟在中国市场的影响力。同时,因为疫情取消的2020年FD-SOI国际论坛与RF-SOI研讨会也将会在2021年重新举办。
2020 SOI国际产业联盟成员
我们深知在中国,SOI技术对超低功耗应用、硅光电、5G、汽车、人工智能、物联网技术发展至关重要。所以如果能够通过搭建平台聚集中国的供应链,为初创企业创建一个平台,以展示想法,并与行业和投资者建立联系,或是帮助融合不同行业公司的利益与价值链,加速中国SOI行业的快速创新,将是SOI国际产业联盟的使命和目标所在。
在2019年的采访中,您曾表示中国企业可以在受益于ST、NXP、SONY等公司的开发成果后,再去将应用提升到一个新的层次,扮演“smart followers”的角色。一年过去了,您认为中国企业的这个角色扮演的如何?角色有没有出现变化?
确实有很多公司做出了这样的创新,比如我刚才提到的那些IC设计公司,他们富有竞争力的SOI创新产品可以满足中国内部供应链的需求。我相信,随着最终用户开始在中国供应链中推动其需求,这种创新还会继续增加。
最终用户是强大的系统级公司,例如中国移动、阿里巴巴、腾讯、百度、比亚迪、华为等。SOI国际产业联盟在2021年的作用,就是希望在中立的基础上将整个生态系统整合在一起,揭示最终用户的需求,并在复杂的系统级别强调要解决的问题,有助于供应链集中精力并使其努力趋于一致。当然,这个目标非常宏大,联盟本身将无法完成挑战。这就是我们需要与SEMI China和多家半导体行业协会合作的原因。与我们的成员一起,这个宏伟的目标将能够成为现实。
FD-SOI具备的高能效、低功耗特性在嵌入式与IoT应用中有比较明显的优势,但现在随着越来越多的AI要素加入边缘计算中,FD-SOI在提升AI性能方面是否有特殊的优势?
AI主要是一种架构方面的计算元素,向边缘移动必将是新的趋势。这样一来,就需要更多的微处理器,行业在边缘AI侧的期待首当其冲是对超低功耗的支持,这样才能够开发更加智能的人工智能应用。所以我认为AI结合强大的边缘处理器,将会是未来的趋势,而这正好是SOI技术在模拟以及混合信号方面的优势。
举例来说,海量传感器不但会产生海量数据,也会产生多类型的数据,当在边缘侧进行数据处理时,就会对超低功耗有特别要求,这就是为什么超低功耗模拟和射频技术将会大有作为的原因,所以SOI技术在AI领域有特别广泛的应用将不是一件令人感到意外的事情。
来自SEMI的数据显示,随着5G以及其他应用的普及,2021年全球硅晶圆出货量将有望在2020年基础上增长5%。那么FD-SOI晶圆在中国的产能情况怎样?除了5G之外,2021年还有哪些潜在应用是非常值得关注的?
总体来说,SOI晶圆的产能无论是在全球还是在中国都是有保障的,供给量十分充足,这一点业界无需顾虑。如果必须选择几个垂直领域以推动FD-SOI应用增长的话,我会选择IoT、5G、边缘计算/ AI,因为这三大方向应用都需要超低功耗以及混合信号。不过,另一大类应用也非常值得关注,就是高速数据传输,我们所熟知的光电子、无线通讯行业将扮演重要的推手。总体来说,推动SOI成长的这些需求领域都是非常健康的行业,发展前景非常良好,会给中国乃至全世界创造更好的行业机会,也有利于行业的持续创新。
责编:Amy Guan
本文为《电子工程专辑》2021年1月刊 杂志文章,版权所有,禁止转载。点击申请免费杂志订阅