Soitec：FD-SOI技术引领半导体材料可持续创新

9月25日，第十届上海FD-SOI论坛在沪召开，全球工程衬底领域领军企业Soitec首席执行官Pierre Barnabé发表主题演讲，以“为未来设计创新且可持续的半导体材料”为核心，系统解读全耗尽型绝缘体上硅（FD-SOI）技术的技术内核、市场布局与产业价值。

Soitec首席执行官Pierre Barnabé

作为深耕半导体材料领域数十年的行业代表，Soitec的分享不仅揭示了FD-SOI在边缘AI、5G连接与汽车电子三大赛道的核心优势，更勾勒出该技术推动半导体产业向“极致能效+高集成性”转型的清晰路径。

以材料科学为基，构建半导体价值链独特地位

在演讲开始，Pierre Barnabé首先明确了Soitec在全球半导体产业链中的定位——作为工程衬底的核心供应商，其通过材料科学的深度创新，在“衬底-制造-设计-应用”价值链中构建了不可替代的竞争力。

值得关注的是，Soitec具备丰富的工程衬底产品矩阵，形成了覆盖FD-SOI、RF-SOI、Power-SOI、Imager-SOI等在内的完整SOI产品 portfolio，同时向化合物半导体领域拓展，布局Power-GaN、RF-GaN、SmartSiCTM与InP等前沿材料；同时专利生态完善，通过技术授权与专利monetization模式，强化在全球半导体材料市场的话语权，推动技术标准的行业普及。


“我们的目标是通过客户intimacy策略，让工程衬底成为行业标准，”Pierre Barnabé强调，Soitec的产品已广泛应用于移动通信设备、汽车电子、工业控制、智能设备等终端领域，为全球领先的IDM、Fabless与代工厂提供核心材料支撑。

FD-SOI技术内核：以“极致能效”破解多场景技术痛点

作为Soitec SOI产品体系的核心，FD-SOI技术的最大价值在于通过材料结构创新，实现“性能、功耗、集成度”的三角平衡，其技术优势可精准匹配边缘AI、5G、汽车电子等场景的核心需求。


从技术原理来看，FD-SOI衬底采用“薄活性层+功能/绝缘层+基底晶圆”的三层结构，通过Smart Cut™技术实现活性层的超薄化与均匀化，配合外延工艺优化，赋予器件三大关键特性：

1）性能按需调整：可根据应用场景动态调节算力输出，既满足高负载任务的性能需求，又避免低负载时的能耗浪费；
2）超低功耗与能量自主性：在“Always On”状态下显著降低有源功耗，同时支持能量收集技术，具备“零功耗”运行潜力，完美适配电池供电的可穿戴设备、IoT终端；
3）高度集成与兼容性：可直接集成RF模块与嵌入式NVM，减少器件体积与成本，同时兼容40nm、28nm、22/18nm、12nm等多制程节点，覆盖从低功耗到高性能的全场景需求。

Pierre Barnabé将FD-SOI的核心价值概括为“从零功耗到极致能效”，他指出：“在半导体器件追求‘更高性能、更低功耗、更小尺寸’的趋势下，FD-SOI提供了传统体硅技术难以替代的解决方案——尤其是在对能效敏感的边缘计算与移动场景中，FD-SOI的每瓦每美元推理效率处于行业领先水平。”

FD-SOI三大目标市场：边缘AI、连接性、汽车电子齐发力

演讲中，Pierre Barnabé明确了FD-SOI的三大核心目标市场——边缘AI、连接性与汽车电子，并结合行业数据与应用场景，阐述了该技术的市场潜力与落地路径。

随着AI技术从云端向边缘渗透，边缘AI已成为半导体市场增长的核心引擎。Soitec引用麦肯锡的数据显示，全球AI产业正呈现指数级扩张：2030年运行AI的设备数量将达210亿台，较当前的1.8亿台增长10倍；AI产业潜在市场价值高达10-15万亿美元；以ChatGPT为代表的生成式AI应用用户增长迅猛，自2023年1月以来用户增幅超80%，2024年10月单月网站访问量已达37亿次。


“边缘AI对硬件的核心要求是‘高能效+低成本’，这正是FD-SOI的优势所在，”Pierre Barnabé表示。目前，FD-SOI已在医疗IoT、可穿戴设备、AR/VR、智能传感器等边缘场景实现规模化应用，可满足不同边缘AI设备的性能与成本需求。

在连接性领域，FD-SOI主要解决高数据率、低延迟、高可靠性的技术痛点。Soitec推出的相关技术进一步优化了数据传输速率与能耗平衡，可满足市场的演进需求。

此外，汽车电子是FD-SOI增长最快的市场之一，其核心价值在于支撑车辆从“机械化”向“全域电气化+智能化”转型，尤其在自动驾驶（ADAS）、智能座舱、整车架构升级中发挥关键作用。

Pierre Barnabé还在演讲中拆解了FD-SOI在汽车中的应用场景，包括自动驾驶感知层、自动驾驶决策与控制层、整车架构层等。“汽车电子对半导体器件的可靠性、稳定性与能效要求远高于消费电子，而FD-SOI在高温、高干扰环境下的优异表现，使其成为车企提升产品竞争力的关键技术，”Pierre Barnabé强调，随着中国车企在全球市场份额的提升，FD-SOI在汽车电子领域的应用将迎来更广阔空间。

FD-SOI技术路线图：向先进制程迈进，构建完整产业生态

为持续释放FD-SOI的市场潜力，Soitec公布了清晰的技术路线图与生态建设规划，推动该技术从“成熟应用”向“先进创新”升级。

在分享中，Pierre Barnabé详细介绍了Soitec的FD-SOI技术路线图。随着技术的不断进步，其FD-SOI技术已经实现了从65nm到18nm节点的全面覆盖，12nm及以下节点也在开发中。


在技术迭代方面，FD-SOI正加速向先进制程突破：目前，300mm FD-SOI衬底已实现行业广泛采用，制程覆盖65nm到22/18nm，其中28nm到18nm的Gen1.1代技术已进入量产阶段，可满足中高端边缘AI与汽车电子需求；12nm及以下制程的研发工作正在推进，未来将进一步提升器件性能与能效；同时，Soitec推出eSoC系列（eSoC.2、eSoC.3）定制化解决方案，针对智能家居、可穿戴设备、医疗IoT等细分场景优化，扩大FD-SOI的应用边界。

在生态建设方面，Soitec采取“开放合作”策略，深度联动产业链上下游，汇聚全球产业链资源，推动技术标准与应用案例的共享。

Pierre Barnabé表示：“FD-SOI的成功不仅依赖技术创新，更需要产业链的协同发力。目前，已有超过百家企业参与FD-SOI生态建设，形成‘衬底-设计-制造-应用’的完整闭环，这将加速FD-SOI成为多场景的主流技术选择。”

在演讲结尾，Pierre Barnabé强调了Soitec“创新+可持续”的双轮驱动战略，将可持续发展理念融入技术研发、生产运营与生态合作的全过程。

在技术创新层面，Soitec持续投入材料科学研发，一方面优化FD-SOI、GaN、SiC等现有材料的性能与成本，另一方面探索量子计算、3D集成等前沿领域，为半导体产业提供长期技术储备；在生产运营层面，通过工艺优化降低能耗与碳排放，推动半导体材料制造的绿色转型；在生态合作层面，兼顾客户需求、供应商利益、员工发展与股东回报，构建多方共赢的产业生态。

“FD-SOI技术的价值不仅在于解决当前半导体产业的痛点，更在于为未来十年的技术创新提供方向，”Pierre Barnabé总结道，“在边缘AI、通信与汽车电子的推动下，FD-SOI有望成为全球半导体市场的核心增长引擎，而Soitec将继续以材料科学为基，与全球合作伙伴携手，推动半导体产业向创新、高效、可持续的方向发展。”