隨著應用需求的發(fā)展,市場對芯片的性能,、功耗,、面積和上市時間提出了更高的要求,。為了向市場交付解決方案,行業(yè)面臨著一些挑戰(zhàn),,包括需要超越摩爾定律,,尋找新型的體系架構,、新型材料、新的縮減尺寸的方法,,以及采用最先進的封裝技術,。這些對于芯片制造,特別是上游的半導體材料和工藝提供商來說,,既是挑戰(zhàn),,也是機遇。
對于提供晶圓優(yōu)化襯底,,以及多種新型半導體材料的歐洲公司Soitec而言,,以上這些挑戰(zhàn)為其創(chuàng)造了很多商機。特別是在智能手機方面,,從3G到5G,,以及到Sub-6GHz和毫米波的過程中,Soitec優(yōu)化襯底產品的應用面積的增長非??捎^,。
另外,汽車中用到的芯片越來越多,,特別是功率半導體,,不僅是應用面積的增長,也有新的應用種類以及新的芯片種類的增長,,也對半導體材料和工藝技術提出了更高的要求,。
據(jù)Soitec首席運營官兼全球業(yè)務部主管Bernard Aspar介紹,在生產晶圓優(yōu)化襯底方面,,Soitec有多種技術,,包括Smart Cut、Smart Stacking,、 Epitaxy,。憑借這些先進技術,可以根據(jù)需要解決的挑戰(zhàn)或需要滿足的市場需求,,生產出不同的襯底,。
Soitec主要提供SOI相關的產品,此外,,還有許多新產品,,有硅基的、非硅基的,,還有其它新的材料和襯底,,包括壓電襯底和其它化合物產品,。
SOI應用不斷拓展
在SOI方面,,應用最廣的是RF-SOI,。Bernard Aspar表示,Soitec的RF-SOI技術為智能手機的射頻前端模塊提供了強大的支持,,晶圓包括200毫米和300毫米的,,其產品路線圖涉及到不同的應用領域,包括從4G到5G,,一直到Sub-6GHz的以及毫米波,,甚至包括Wi-Fi。
RF-SOI需求的增長,,主要得益于智能手機的數(shù)量增加,,另外,也涉及到RF-SOI平臺,,例如,,Sub-6GHz的RF-SOI采用面積在5G手機中的含量比4G手機中的含量高了60%,而同時又比中等手機中的含量高了100%,。同時,,RF-SOI在毫米波領域以及Wi-Fi 6領域的增長在加快。所以這里的RF-SOI覆蓋了很多領域,,并且成為了行業(yè)標準,。
當然,Soitec的SOI技術和產品不只限于RF-SOI,,該公司可以根據(jù)應用領域的需求設計和生產不同的襯底產品,。面向5G,可以提供RF-SOI,、FD-SOI,、Power-SOI、Photonics-SOI,、Imager-SOI,。面向汽車領域,有FD-SOI,、Power-SOI,,以及Imager-SOI產品。而在成像與傳感領域,,除了SOI以外還有新的產品,。
除了RF-SOI,F(xiàn)D-SOI的發(fā)展也是很快的,,包括萊迪思的CrossLink,、意法半導體、格芯,、三星等廠商,,都在大力發(fā)展該工藝,。FD-SOI的增長驅動因素主要是5G、邊緣計算,、汽車,,同時,F(xiàn)D-SOI也受益于越來越多的技術需要超低功耗的能力,。同時,,各個代工廠也在進一步開發(fā)新的制程技術。據(jù)Soitec全球戰(zhàn)略負責人Thomas Piliszcczuk介紹,,已經有3,、4家廠商提供FD-SOI技術和服務,例如,,中國的華力微電子主要做55納米的FD-SOI,,28納米的FD-SOI芯片主要由三星和意法半導體制造,22納米主要由格芯制造,,18納米的FD-SOI也是三星在做,,另外,格芯規(guī)劃制造12納米的 FD-SOI,。
Soitec還提供Specialty-SOI技術,,可針對不同應用來設計不同的產品,包括用于影像的Imager-SOI和Photonics-SOI,。Bernard Aspar認為Photonics-SOI已經成為行業(yè)標準,,特別是在數(shù)據(jù)中心以及收發(fā)器應用領域。
拓展新材料工藝
除了SOI以外,,Soitec還有新的材料和工藝技術,,如POI、碳化硅和氮化鎵,。
POI襯底主要用于濾波器,,這個產品是絕緣體上的壓電材料襯底。POI襯底是射頻濾波器的理想選擇,。對于聲表面波濾波器市場而言,,POI可以助力其服務好Sub-6HGz的市場。Soitec已經與行業(yè)內很多大公司簽訂了協(xié)議,,包括與高通,,幫它們開發(fā)用于4G、5G的濾波器,。
Bernard Aspar表示,,該公司正在150毫米POI襯底方面爬坡量產,產能準備擴張到50萬片每年,。同時,,通過收購相關公司和技術團隊,,積攢了更大的優(yōu)勢,濾波器產品設計方面有更好的表現(xiàn),,更好地推動了產品的開發(fā),,同時滿足了客戶對POI產品更多的理解和認知的需求,。POI襯底能夠為5G濾波器提供在帶寬,、損耗、溫度穩(wěn)定性等方面優(yōu)秀的表現(xiàn),。
2019年5月,,Soitec并購了EpiGaN,開始拓展氮化鎵業(yè)務,。在這方面,,該公司有兩種結構的產品,包括硅基氮化鎵和碳化硅基氮化鎵,。目前,,Soitec可以提供用于射頻,主要是用于基站(Sub-6GHz以及毫米波)的氮化鎵外延片,;此外,,也提供用于功率應用的氮化鎵外延片。
Soitec也在開發(fā)碳化硅,,這類碳化硅晶圓的頂層是高質量的碳化硅,,下面一層是低電阻率的襯底。Soitec正在與應用材料公司一起合作開發(fā)碳化硅產品,,已經開始了第一批的試生產,,而且第一批研發(fā)樣品已經交付給客戶,同時在技術方面也獲得了驗證,。在應用方面,,電動汽車是碳化硅產品最主要的增長驅動力。
發(fā)力中國市場
中國一直是Soitec最重要的市場之一,。Soitec中國區(qū)戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)張萬鵬表示,,1992年公司成立至今,一直與大學研究機構,,包括業(yè)界領先的材料公司,、設備公司、設計公司及系統(tǒng)公司進行合作,,為手機,、汽車行業(yè)服務。另外,,Soitec希望能夠加強與本地行業(yè)伙伴的合作,,建立靈活的商業(yè)合作模式,,建立本地供應鏈以及本地支持。新傲作為其本土的合作生產商,,對該公司幫助很大,,也希望通過團隊的本土化來加強對中國市場的支持能力。
據(jù)Soitec全球銷售主管Calvin Chen介紹,,目前,,該公司在中國有超過30個合作項目,包括主流產品和正在開發(fā)的新材料與新產品,。經過幾年的耕耘,,目前比較主流的產品開始有銷售方面的貢獻,其中有幾個項目會在一年之內開始進入試產和量產階段,。
在與中國本土晶圓廠合作方面,,除了與新傲在RF-SOI進行多年合作之外,過去幾年,,已經開始跟上海華力微電子進行接洽,,華力微電子近年來一直在研發(fā)FD-SOI技術,并向市場交付產品,。華力提供兩個制程技術節(jié)點的產品,,分別是55納米和22納米的FD-SOI。
談到汽車市場,,Thomas Piliszczuk表示,,電動汽車在世界范圍內都是一個主流趨勢,在中國更是如此,。他認為中國市場對Soitec碳化硅產品有著巨大的需求,,目前已與中國多家公司,包括設備廠商與汽車品牌,,在碳化硅領域進行評估與合作,。