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法国半导体材料大厂Soitec:芯片仅在设计和工艺上改进远远不够,还需要进行材料革新

记者 | 彭新

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随着移动通讯市场进入5G时代,一个在芯片行业原本十分小众的领域——硅片优化衬底正成为市场关注的中心。以此为契机,法国半导体材料公司Soitec希望借助5G驱动的智能手机、电动汽车、边缘AI三大趋势,强化半导体市场供给。

衬底是半导体晶圆制造中使用的一种材料,就好像农作物的产地和土壤。通过衬底,芯片工厂可以改善集成电路晶体管的性能功耗、面积和成本权衡(PPAC),而晶体管的性能好坏将直接影响最终晶圆产品的性能。目前,成立于1992年的Soitec是全球最大的优化衬底供应商。通过其特有的晶圆键合和剥离技术——Smart Cut打开了半导体领域的全新市场,主导了整个不大的细分市场。

Soitec在法国、比利时、新加坡和中国建有6座晶圆厂,包括6英寸、8英寸和12英寸,作为拥有核心技术的半导体材料公司,Soitec的年度展望反映出新技术需求下半导体材料的发展动向。

该公司的主要产品有射频SOI(绝缘层上覆硅,一种硅片衬底材料)、功率SOI、FD-SOI、光学SOI等,现在射频SOI已被100%应用于所有智能手机中。从材料来看,Soitec从SOI到POI(压电绝缘体),再到氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等新型半导体材料,在各种材料中不断扩展的产品线与业务进展,试图抓住半导体行业的发展趋势。

Soitec全球战略负责人Thomas Piliszczuk告诉界面新闻记者,对于半导体行业及整个电子产业而言,5G、人工智能及高效节能是近十年主要驱动力。

Thomas Piliszczuk引用调研机构数据称,今年5G手机的出货量将超过5亿台,AI方面今年起将有数十亿的具备AI能力的设备面市,此外到2025年电动汽车的市场占有量将达到2000万台。而除了电动汽车之外,提高能效的需求也将在各种其它的应用中体现,例如工业应用、太阳能、绿色能源和其它基础设施等。

5G商用至今,以Sub-6和毫米波(mmWave)两大高频无线频段成为运营商和芯片厂商力推方向,由于两种频段的高速数据传输的高技术要求,使得5G RF前端模组所需要的功率放大器PA、滤波器、开关和天线调谐器的需求量增加,相应的设计挑战也更为复杂。

在Soitec看来,芯片产业许多产品仅在设计和工艺上改进远远不够,还需要进行材料革新,因此Soitec的优化衬底底在上述三种趋势中均扮演着关键角色,实际上,Soitec的衬底产品在通信、车载等市场的采纳率也逐年提升。

面向5G市场,Soitec提供多款衬底产品,以实现性能增强和优化,Soitec在法国、比利时、新加坡和中国建有6座晶圆厂,包括6英寸、8英寸和12英寸规格,并持续增强产能。

5G建设热潮让Soitec获益颇多,根据Soitec公布的2021财年第三季度业绩(截至2020年12月31日),公司合并收入为1.487亿欧元,较2020财年同期的1.353亿欧元实现了9.9%的增长,公司称,4G和5G网络的部署是其主要增长动力。

在强劲需求下,Soitec首席运营官兼全球业务部主管Bernard Aspar预计,2022财年全年营收将会超过9亿美元。“现在我们已经看到汽车市场市场正在快速地反弹,边缘计算以及相关领域也是特别重要的我们看好的市场,在接下来一年我们的产品线会进入特别繁忙的阶段。”

不过,随着5G网络建设进入高潮,市场也将目光转向6G通信技术,对此Soitec持相对谨慎态度。“尽管行业里关于5G还留下了许多亟待解决的挑战,特别是毫米波,但是整个行业确实是在观望6G,也就是下一步,而6G肯定比5G更加困难。6G肯定是需要更高频、更高效的表现,在目前阶段这种需求只能通过新的材料来解决。”Thomas Piliszczuk说。

目前,Soitec的中国的客户也包括中芯国际等晶圆厂。此外在资本市场和半导体产业合作上,Soitec也与中国保持紧密联系,目前上海硅产业投资有限公司通过硅欧投资持有Soitec的11%股份。2019年2月,Soitec与新傲科技联合宣布将加强合作关系,双方当时称双方将合作扩大新傲科技位于中国上海制造工厂的200mm SOI晶圆年产量,从年产18万片增加至36万片。

对于中国市场,Soitec中国区战略发展总监张万鹏称,Soitec希望能够把最新、最好的行业经验带到中国来,并与本地合作伙伴建立灵活的商业合作模式,获得本地供应链支持。同时,Soitec也希望参与建设行业生态,且不仅仅局限于 5G、AIoT及电动汽车领域。