戴伟民:FD-SOI赛道前景广阔,芯原IP储备、量产项目与市场机遇共振
2025-09-25
10:11:43
来源: 李晨光
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9月25日,第十届上海FD-SOI论坛在上海召开。本次论坛由芯原股份、新傲科技和新傲芯翼主办,SEMI中国和SOI国际产业联盟协办。
在论坛现场,全球领先的IDM企业、芯片设计公司、晶圆代工厂、系统厂商及半导体产业链各环节参与者齐聚一堂。来自行业的专家学者、企业高管与资深工程师围绕FD-SOI工艺的技术核心优势、未来发展趋势,以及设计落地实践等关键议题展开深度探讨,并分享了兼具前瞻性的深刻见解与贴合产业的丰富实践经验。
芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民在致辞中介绍了FD-SOI和FinFET的区别,以及FD-SOI的发展历程和关键里程碑。
芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民
据介绍,FD-SOI工艺的核心特色在于采用全耗尽型晶体管结构与超薄绝缘层设计,这一独特架构使其在性能表现与功耗控制上具备突出优势。
具体来看,FD-SOI技术通过在硅衬底与顶层硅之间嵌入一层绝缘层,可自然限定源漏结深,进而大幅降低电路静态功耗;同时,该技术还拥有卓越的晶体管性能,不仅能实现先进的功率、性能、面积与成本平衡,更具备后向偏置能力、优异的晶体管匹配度、超低辐射灵敏度,以及极高的本征晶体管速度。
在分享中,戴伟民不仅回顾了FD-SOI产业的发展历程与关键里程碑事件,还介绍了芯原股份在FD-SOI行业发展过程中的积极参与和布局。
从产业发展脉络来看:
· 2012年,ST率先推出28nm FD-SOI平台,为技术落地奠定基础;
· 2013年成为产业推进关键节点:Soitec突破FD-SOI高品质基板技术瓶颈,芯原与ST开启FD-SOI合作开发,首届上海FD-SOI论坛亦于同年召开;
· 2014年合作与技术授权持续深化:三星向ST授权28nm FD-SOI处理平台,芯原与三星携手开发FD-SOI技术,上海新傲则获得Soitec智能切割技术授权;
· 2015年工艺节点进一步升级:GlobalFoundries(格罗方德)推出22FDX这一22nm FD-SOI铸造平台,芯原也与GF在该技术领域展开合作;
· 2016年,上海NSIG宣布收购Soitec 14.5%股权,深化产业链联动;
· 2017年,GlobalFoundries推出FDXcelerator,推动技术应用加速;
· 此后,恩智浦、索尼、Dream Chip、瑞芯微、复旦微电子、格科微电子等企业纷纷推出基于FD-SOI技术的芯片产品,产业生态持续丰富;
· 2022年,GF与ST加码布局,宣布将在法国建立一个新的12英寸晶圆Fab,用于12nm FD-SOl,以推进FD-SOI生态系统的建设和完善。
值得关注的是,2024年FD-SOI产业依旧保持快速发展态势:ST与三星联合推出18nm FD-SOI技术,CEA-Leti也发布了10nm、7nm FD-SOI相关研究进展及试点线成果。

不难看出,多年来FD-SOI技术已实现跨越式发展与关键突破。
自2013年起,芯原已连续九届主办FD-SOI论坛,持续汇聚产业链上下游企业与行业嘉宾,共同探讨FD-SOI技术的市场现状、核心优势与未来发展方向,以及基于该技术的先进SoC设计与多元应用场景。
在FD-SOI工艺实践层面,芯原拥有丰富的22nm FD-SOI设计项目落地经验,可为国内外知名客户提供基于该工艺的芯片设计服务,目前已完成多个项目的一站式设计交付,其中多项成果已进入量产阶段。
芯原始终持续加大FD-SOI工艺技术的研发投入,在该领域积累了丰厚的IP资源。据戴伟民介绍,芯原已在22nm FD-SOI工艺上开发出60余个模拟及数模混合IP,覆盖基础IP、数模转换IP、接口协议IP等多个品类,累计向国内外45家客户授权超过300个FD-SOI IP核。

与此同时,芯原还在FD-SOI工艺上构建了完整的射频IP与基带IP产品及平台方案,可支持双模蓝牙、低能耗蓝牙BLE、NB-IoT、WiFi6、多通道GNSS、802.11ah及802.15.4g等物联网连接技术。目前,所有射频IP均已完成芯片流片验证,大部分已与基带IP集成于客户芯片中,形成完整连接技术方案,广泛应用于智能家居、智能穿戴、高精度定位等领域;其中NB-IoT、低能耗蓝牙BLE、GNSS、802.11ah及802.15.4g射频IP已实现客户授权。
截至目前,依托芯原22nm FD-SOI工艺的Verisilicon交钥匙服务,相关产品累计出货量已突破1亿颗,在技术落地与市场应用上取得显著进展。

此外,芯原还在着力打造业内首个基于体偏置(Body-biasing)技术的SoC设计,开发下一代物联网单芯片解决方案,其核心特性包括:
· 反向体偏置:应用于待机监控模块,可将泄漏功率降低10倍;
· 正向体偏置:赋能基带模块,实现更高性能与更低动态功耗;
· 关机模式:处于待机状态时,可关闭射频模块与基带模块以优化能耗。

上文提到,2024年FD-SOI行业取得了诸多进展,具体来看:
2024年3月,ST与三星携手推出18nm FD-SOI嵌入式相变存储器(ePCM)技术,相较前代技术实现显著升级——性能与能效均得到大幅提升,片上存储容量进一步扩容,同时模拟与数字外围设备的集成度也显著增强。基于该新技术打造的首款下一代STM32单片机,计划于2024年下半年启动样品交付,并预计在2025年下半年正式进入量产阶段。
同年6月,法国CEA-Leti宣布启动FAMES试验线,该试验线将重点攻关10nm、7nm节点的FD-SOI等前沿技术,同时涵盖嵌入式非易失性存储器、3D集成、射频元件等关键领域的研发。这一布局深度契合《欧盟芯片法案》中强化半导体技术研发与产业主权的战略规划,目前已有电子系统价值链上的43家企业明确表示支持该计划。

整体来看,在全球技术突破与产业协同的双重驱动下,FD-SOI产业链上下游正迎来发展加速期。芯原也将顺势而为,持续深化在FD-SOI领域的技术创新与战略布局,进一步提升核心竞争力。

在业界的争相关注和投资下,FD-SOI已获得广泛的市场关注。戴伟民在分享中指出,FD-SOI的市场规模预计将从2022年的9.3亿美元增加到2027年的40.9亿美元,复合年增长率为34.5%。可见FD-SOI市场潜力巨大。
在论坛现场,全球领先的IDM企业、芯片设计公司、晶圆代工厂、系统厂商及半导体产业链各环节参与者齐聚一堂。来自行业的专家学者、企业高管与资深工程师围绕FD-SOI工艺的技术核心优势、未来发展趋势,以及设计落地实践等关键议题展开深度探讨,并分享了兼具前瞻性的深刻见解与贴合产业的丰富实践经验。
芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民在致辞中介绍了FD-SOI和FinFET的区别,以及FD-SOI的发展历程和关键里程碑。

据介绍,FD-SOI工艺的核心特色在于采用全耗尽型晶体管结构与超薄绝缘层设计,这一独特架构使其在性能表现与功耗控制上具备突出优势。
具体来看,FD-SOI技术通过在硅衬底与顶层硅之间嵌入一层绝缘层,可自然限定源漏结深,进而大幅降低电路静态功耗;同时,该技术还拥有卓越的晶体管性能,不仅能实现先进的功率、性能、面积与成本平衡,更具备后向偏置能力、优异的晶体管匹配度、超低辐射灵敏度,以及极高的本征晶体管速度。
在分享中,戴伟民不仅回顾了FD-SOI产业的发展历程与关键里程碑事件,还介绍了芯原股份在FD-SOI行业发展过程中的积极参与和布局。
从产业发展脉络来看:
· 2012年,ST率先推出28nm FD-SOI平台,为技术落地奠定基础;
· 2013年成为产业推进关键节点:Soitec突破FD-SOI高品质基板技术瓶颈,芯原与ST开启FD-SOI合作开发,首届上海FD-SOI论坛亦于同年召开;
· 2014年合作与技术授权持续深化:三星向ST授权28nm FD-SOI处理平台,芯原与三星携手开发FD-SOI技术,上海新傲则获得Soitec智能切割技术授权;
· 2015年工艺节点进一步升级:GlobalFoundries(格罗方德)推出22FDX这一22nm FD-SOI铸造平台,芯原也与GF在该技术领域展开合作;
· 2016年,上海NSIG宣布收购Soitec 14.5%股权,深化产业链联动;
· 2017年,GlobalFoundries推出FDXcelerator,推动技术应用加速;
· 此后,恩智浦、索尼、Dream Chip、瑞芯微、复旦微电子、格科微电子等企业纷纷推出基于FD-SOI技术的芯片产品,产业生态持续丰富;
· 2022年,GF与ST加码布局,宣布将在法国建立一个新的12英寸晶圆Fab,用于12nm FD-SOl,以推进FD-SOI生态系统的建设和完善。
值得关注的是,2024年FD-SOI产业依旧保持快速发展态势:ST与三星联合推出18nm FD-SOI技术,CEA-Leti也发布了10nm、7nm FD-SOI相关研究进展及试点线成果。

不难看出,多年来FD-SOI技术已实现跨越式发展与关键突破。
自2013年起,芯原已连续九届主办FD-SOI论坛,持续汇聚产业链上下游企业与行业嘉宾,共同探讨FD-SOI技术的市场现状、核心优势与未来发展方向,以及基于该技术的先进SoC设计与多元应用场景。
在FD-SOI工艺实践层面,芯原拥有丰富的22nm FD-SOI设计项目落地经验,可为国内外知名客户提供基于该工艺的芯片设计服务,目前已完成多个项目的一站式设计交付,其中多项成果已进入量产阶段。
芯原始终持续加大FD-SOI工艺技术的研发投入,在该领域积累了丰厚的IP资源。据戴伟民介绍,芯原已在22nm FD-SOI工艺上开发出60余个模拟及数模混合IP,覆盖基础IP、数模转换IP、接口协议IP等多个品类,累计向国内外45家客户授权超过300个FD-SOI IP核。

与此同时,芯原还在FD-SOI工艺上构建了完整的射频IP与基带IP产品及平台方案,可支持双模蓝牙、低能耗蓝牙BLE、NB-IoT、WiFi6、多通道GNSS、802.11ah及802.15.4g等物联网连接技术。目前,所有射频IP均已完成芯片流片验证,大部分已与基带IP集成于客户芯片中,形成完整连接技术方案,广泛应用于智能家居、智能穿戴、高精度定位等领域;其中NB-IoT、低能耗蓝牙BLE、GNSS、802.11ah及802.15.4g射频IP已实现客户授权。
截至目前,依托芯原22nm FD-SOI工艺的Verisilicon交钥匙服务,相关产品累计出货量已突破1亿颗,在技术落地与市场应用上取得显著进展。

此外,芯原还在着力打造业内首个基于体偏置(Body-biasing)技术的SoC设计,开发下一代物联网单芯片解决方案,其核心特性包括:
· 反向体偏置:应用于待机监控模块,可将泄漏功率降低10倍;
· 正向体偏置:赋能基带模块,实现更高性能与更低动态功耗;
· 关机模式:处于待机状态时,可关闭射频模块与基带模块以优化能耗。

上文提到,2024年FD-SOI行业取得了诸多进展,具体来看:
2024年3月,ST与三星携手推出18nm FD-SOI嵌入式相变存储器(ePCM)技术,相较前代技术实现显著升级——性能与能效均得到大幅提升,片上存储容量进一步扩容,同时模拟与数字外围设备的集成度也显著增强。基于该新技术打造的首款下一代STM32单片机,计划于2024年下半年启动样品交付,并预计在2025年下半年正式进入量产阶段。
同年6月,法国CEA-Leti宣布启动FAMES试验线,该试验线将重点攻关10nm、7nm节点的FD-SOI等前沿技术,同时涵盖嵌入式非易失性存储器、3D集成、射频元件等关键领域的研发。这一布局深度契合《欧盟芯片法案》中强化半导体技术研发与产业主权的战略规划,目前已有电子系统价值链上的43家企业明确表示支持该计划。

整体来看,在全球技术突破与产业协同的双重驱动下,FD-SOI产业链上下游正迎来发展加速期。芯原也将顺势而为,持续深化在FD-SOI领域的技术创新与战略布局,进一步提升核心竞争力。

在业界的争相关注和投资下,FD-SOI已获得广泛的市场关注。戴伟民在分享中指出,FD-SOI的市场规模预计将从2022年的9.3亿美元增加到2027年的40.9亿美元,复合年增长率为34.5%。可见FD-SOI市场潜力巨大。
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