隨著應用需求的發展,市場對性能、功耗、面積和上市時間提出了更高的要求。為了向市場提供解決方案,該行業面臨著一些挑戰,包括需要超越摩爾定律,尋找新的架構、新的材料、新的尺寸減小方法,并采用最先進的包裝技術。這對芯片制造來說既是挑戰也是機遇,尤其是對上游半導體材料和工藝供應商來說。
對于提供晶圓優化襯底和各種新型半導體材料的歐洲公司Soitec來說,這些挑戰為其創造了許多商機。特別是在智能手機領域,從3G到5G,再到亞6GHz和毫米波,Soitec優化基板產品的應用領域有了相當大的發展。
此外,汽車上使用的芯片越來越多,尤其是功率半導體,不僅增加了應用領域,也增加了新的應用類型和新的芯片類型,這也對半導體材料和技術提出了更高的要求。
據Soitec首席運營官兼全球業務部門負責人BernardAspar稱,Soitec在生產晶圓優化基板方面擁有多項技術,包括智能切割、智能堆疊和外延。利用這些先進技術,可以根據要解決的挑戰或要滿足的市場需求來生產不同的襯底。
Soitec主要提供SOI相關產品。此外,還有許多新產品,包括硅基和非硅基,以及其他新材料和基板,包括壓電基板和其他復合產品。
SOI應用繼續擴大
在SOI中,射頻SOI是應用最廣泛的一種。BernardAspar表示,Soitec的射頻-SOI技術為智能手機的射頻前端模塊提供了強有力的支持。晶圓包括200 mm和300 mm,其產品路線圖涉及不同的應用領域,包括4G到5G、Sub-6GHz和毫米波,甚至包括Wi-Fi。
Soitec:SOI應用在中國市場不斷擴大并繼續發揮實力
射頻SOI的需求越來越大,主要是因為智能手機越來越多。此外,還涉及到了RF-SOI平臺。比如5G手機的亞6GHz RF-SOI含量比4G手機高60%,同時比中型手機高100%。與此同時,射頻SOI在毫米波領域和Wi-Fi6領域的生長也在加速。所以這里的RF-SOI涵蓋了很多領域,已經成為了行業標準。
當然,Soitec的SOI技術和產品并不局限于RF-SOI,公司可以根據應用領域的要求設計生產不同的襯底產品。面向5G,可以提供射頻-SOI、FD-SOI、功率-SOI、光子-SOI、成像儀-SOI。面向汽車領域,有FD-SOI、Power-SOI和成像儀-SOI產品。在成像和傳感領域,除了SOI還有新的產品。
除了射頻SOI,FD-SOI也在迅速發展,包括萊迪思, 意法半導體,格芯, 三星和其他制造商的交聯。FD-SOI的增長驅動力主要是5G、邊緣計算和汽車。同時,FD-SOI也受益于越來越多要求超低功耗的技術。與此同時,各鑄造廠正在進一步開發新的工藝技術。Soitec全球戰略負責人ThomasPiliszcczuk表示,已經有三四家制造商提供了FD-SOI技術和服務。比如中國的華力微電子,主要做55納米的FD-SOI。28納米FD-SOI芯片主要由三星和意法,的半導體制造,22納米FD-SOI芯片主要由格芯,制造,18納米FD-SOI芯片也由三星制造。此外,格芯計劃制造12納米FD-SOI。
Soitec還提供Specialty-SOI技術,可以針對不同的應用設計不同的產品,包括成像用的成像儀-SOI和光子學-SOI。BernardAspar認為光子學-SOI已經成為一個行業標準,尤其是在數據中心和收發器應用中。
拓展新材料和新工藝
除了SOI,Soitec還有新的材料和技術,比如POI,SiC,GaN。
POI基材主要用于濾鏡。本產品是絕緣體上壓電基片。POI基板是射頻濾波器的理想選擇。對于聲表面波濾波器市場,POI可以幫助它更好地服務于6GZ以下的市場。Soitec與包括高通,在內的許多行業大公司簽署了協議,幫助他們開發4G和5G濾波器。
BernardAspar表示,該公司正在攀登150毫米POI基板的大規模生產,其生產能力準備擴大到每年50萬件。同時,通過收購相關公司和技術團隊,我們積累了更大的優勢,在過濾器產品設計上取得了更好的表現,更好地促進了產品開發,滿足了客戶對POI產品更多的理解和認知的需求。POI襯底可以為5G濾波器提供出色的帶寬、損耗和溫度穩定性性能。
2019年5月,Soitec收購EpiGaN,開始拓展氮化鎵業務。在這方面,公司有兩種產品,包括硅基氮化鎵和碳化硅基氮化鎵。目前,Soitec可以提供射頻用氮化鎵外延片,主要用于基站(亞6GHz和毫米波);此外,還提供了用于功率應用的氮化鎵外延晶片。
Soitec也在開發碳化硅。這種碳化硅晶片的頂層是高質量的碳化硅,下層是低電阻率的襯底。Soitec正在與應用材料公司合作開發碳化硅產品,并已在一批,開始試生產,一批的研發樣品已交付給客戶,并已通過技術驗證。在應用方面,電動汽車是碳化硅產品增長的主要動力。
強迫中國市場
中國一直是Soitec最重要的市場之一。SOITEC中國戰略發展總監張萬鵬,表示,自1992年成立以來,Soitec一直與包括行業領先的材料公司、設備公司、設計公司和系統公司在內的大學研究機構合作,為手機和汽車行業服務。此外,Soitec希望加強與當地行業合作伙伴的合作,建立靈活的業務合作模式,建立當地供應鏈和當地支持。作為當地的合作制造商,新傲對公司幫助很大,并希望通過團隊的本地化來加強其對中國市場的支持能力。
據Soitec全球銷售總監CalvinChen介紹,目前公司在中國有30多個合作項目,包括主流產品和正在開發的新材料和產品。經過幾年的努力,主流產品已經開始為銷售做貢獻,其中幾款將在一年內開始試生產和量產。
在與中國當地晶圓廠的合作方面,除了與新傲在射頻SOI方面的多年合作外,上海華力微電子公司在過去幾年中也進行了接洽,華力微電子公司近年來一直在開發FD-SOI技術并向市場交付產品。華力為產品提供兩個工藝技術節點,分別是55納米和22納米的FD-SOI。
在談到汽車市場時,ThomasPiliszczuk說,電動汽車是全世界的主流趨勢,尤其是在中國。他認為中國市場對Soitec碳化硅產品的需求巨大,并在碳化硅領域與包括設備制造商和汽車品牌在內的許多中國公司進行了評估和合作。