
作者:电子创新网张国斌
在人工智能从云端向边缘侧迅猛发展的浪潮中,如何在高性能计算与低功耗、高集成度之间取得平衡,成为行业面临的核心挑战。在这场变革中,全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)技术正展现出巨大的潜力,而作为半导体创新材料领域的全球领导者,法国Soitec公司正通过其独特的生态合作模式,推动FD-SOI成为边缘AI时代的基石技术。
在9月25日召开的第十届上海FD-SOI论坛上,Soitec CEO Pierr Barnabe在《面向未来的创新且可持续的半导体材料设计》演讲中,分析了FD-SOI工艺即将面临的历史性机遇以及Soitec的布局。
一、 Soitec:以智能材料为核心的生态构建者
要理解FD-SOI的机遇,首先需要了解其背后的关键赋能者——Soitec。Pierr Barnabe指出Soitec并非一家传统的晶圆制造商。公司成立于33年前,发源于法国格勒诺布尔(靠近意法半导体工厂),这一地理位置奠定了其深厚的半导体基因。如今,Soitec已实现全球布局,其核心使命是生产“增值的智能基板”。
“智能材料”而非“普通晶圆”: Soitec提供的产品看似是晶圆,实则是经过特殊设计和加工的工程材料。公司通过精确控制材料的物理特性(如声学、光子交互/光速通过效率等),制造出能显著提升芯片性能、降低功耗的“智能基板”。这种在源头的创新,使得Soitec在半导体产业链中占据了不可或缺且难以撼动的地位。
他指出Soitec的独特之处在于其定位——一家专注于生态系统层级合作的工业公司。它与整个半导体价值链的伙伴紧密协作,包括最终系统集成商、OEM厂商、Fabless设计公司、代工厂及IDM整合器件制造商。在中国市场,Soitec也积极共建本地生态系统。通过其先进的“材料工具箱”,Soitec能够根据客户需求定制材料,通过堆叠、旋转等工艺,使芯片在更高效率、更低能耗的同时,简化整体制造流程。
二、 FD-SOI:边缘AI的理想技术选择
他表示边缘AI应用场景(如自动驾驶、可穿戴设备、智能物联网终端)对芯片提出了严苛要求:必须在有限的电池续航下完成实时数据处理,并高度集成模拟、射频、存储等单元。FDSOI技术的特性完美契合了这些需求。
卓越的低功耗性能: 这是FDSOI最核心的优势。边缘AI设备通常由电池供电,对能效极为敏感。FDSOI技术能显著降低芯片的静态和动态功耗,直接延长设备续航时间,为解决AI算力指数增长带来的“功耗墙”难题提供了可持续的解决方案。
强大的集成能力: 边缘设备需要将计算、连接(如5G、Wi-Fi)、电源管理等功能集成于单一芯片。FDSOI天然适合将数字、模拟和射频电路高效集成,非常有利于打造高集成度的AI微控制器(MCU)和系统级芯片(SoC)。
广泛的应用场景: 从28纳米到18纳米,再到未来规划的12纳米及更先进节点,FDSOI技术路线图清晰,正被广泛应用于Soitec聚焦的三大关键市场:边缘AI、连接和汽车。
在边缘AI领域: 适用于下一代毫米波雷达、传感器数据处理、可穿戴设备等。
在连接领域: 其基础技术RF-SOI已是所有智能手机射频前端的标配;在5G基础设施中同样至关重要。
在汽车领域: 尤其是在蓬勃发展的电动汽车市场,FDSOI可用于MCU、雷达系统、DC-DC电源转换及高速射频连接,满足汽车电子对可靠性和低功耗的高要求。
三、 Soitec的FD-SOI战略:持续创新与生态驱动
他指出面对边缘AI的广阔前景,Soitec进行了清晰且前瞻性的布局:
技术路线图引领未来: Soitec正积极推动FD-SOI技术向更先进的节点演进。除了目前已被广泛采用的18纳米节点,公司已启动目标为10-12纳米的研发项目,并着眼于向7纳米技术突破的长期路线图,以确保FDSOI在未来十年内持续保持竞争力。
强化生态系统合作: Soitec将自己视为技术“连接器”和“四分卫”,致力于在代工厂、设计公司和最终应用之间建立更紧密的桥梁。通过深化与全球及中国生态伙伴的合作,共同优化设计方法、降低应用门槛,加速FDSOI解决方案在边缘AI等市场的普及。
产品组合多元化: 除了旗舰的RF-SOI和FD-SOI产品,Soitec还提供多种类的SOI解决方案,以满足不同应用的特定需求。这种多元化的产品组合使其能够为广泛的边缘智能应用提供最合适的底层材料支持。
目前,边缘 AI 的增长逻辑已从 “技术概念” 转向 “规模化落地”,而 FD-SOI 凭借 “能效 - 成本 - 集成” 的三重优势,正成为边缘 AI 芯片的首选工艺。Soitec 的布局则精准抓住了这一趋势:通过技术迭代巩固衬底核心地位,通过生态协同推动行业标准,通过跨技术拓展覆盖全链路需求 —— 其战略不仅是抢占 FD-SOI 的市场份额,更是主导边缘 AI 时代的半导体材料话语权。