超越SOI,Soitec將優(yōu)化襯底技術(shù)向GaN、SiC擴展
Soitec是全球優(yōu)化襯底最大的制造商,憑借其兩個核心技術(shù)-Smart Cut和Smart Stacking,Soitec為行業(yè)提供創(chuàng)新的材料及優(yōu)化襯底設(shè)計,這些創(chuàng)新被用于加工晶體管,從而為智能手機、汽車、云、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的終端產(chǎn)品帶來性能和功能的提升。
最近,第七屆SOI產(chǎn)業(yè)高峰論壇在上海召開,作為中國SOI生態(tài)圈的忠實伙伴,Soitec受邀參加并作了主題演講,介紹了FD-SOI技術(shù)在5G時代的發(fā)展。同期,Soitec 全球策略執(zhí)行副總裁 Thomas Piliszczuk 博士向行業(yè)媒體介紹了Soitec在硅基及第三代半導(dǎo)體材料的布局,超越SOI,Soitec正在將優(yōu)化襯底技術(shù)向更多領(lǐng)域擴展。
Soitec的產(chǎn)品家族
其中,RF-SOI產(chǎn)品是Soitec的旗艦產(chǎn)品,由于它天生的絕緣性和信號完整性優(yōu)勢,使得RF-SOI特別適合LTE和5G應(yīng)用中。RF-SOI主要用于手機的射頻前端模塊,提升通信功能。,目前基本上所有的手機上都在使用RF-SOI,像調(diào)諧器、PA(功率放大器)、調(diào)諧器開關(guān)、LNA(低噪聲放大器)這些元器件都使用了Soitec的RF-SOI。從3G、4G到5G,RF-SOI的使用范圍也越來越廣。
FD-SOI用于非常低功耗的模擬還有數(shù)字的計算,它可以為5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來寬帶寬、 RF / 數(shù)字集成的優(yōu)勢;為汽車應(yīng)用帶來高可靠性、高壓電集成;為邊緣計算和AI帶來可重構(gòu)高性能計算;為IoT應(yīng)用帶來成本效率、高續(xù)航性;為手機應(yīng)用帶來制造能力、低泄露(能源)的優(yōu)勢,所以,F(xiàn)D-SOI的應(yīng)用范圍很廣,從5G到汽車、物聯(lián)網(wǎng),還有邊緣人工智能等都是FD-SOI的應(yīng)用場所。
Power-SOI主要用于需要非常大的穩(wěn)定性的高功率器件,用于像汽車、工業(yè)生產(chǎn)等應(yīng)用中。Photonics-SOI用于數(shù)據(jù)中心光學數(shù)據(jù)的收發(fā)應(yīng)用。Imager-SOI用于像手機的面部識別等應(yīng)用中的圖像傳感器產(chǎn)品。
除了上面這些硅基的SOI產(chǎn)品,Soitec正在將這種優(yōu)化襯底技術(shù)擴展到更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,例如化合物半導(dǎo)體的氮化鎵、碳化硅等材料上。
壓電絕緣材料POI,這種襯底主要用于下一代的射頻濾波器。隨著4G、5G到來,頻譜越來越密集,對濾波器的濾波功能提出更嚴格的要求,采用POI技術(shù)生產(chǎn)的濾波器可以滿足4G、5G時代對濾波器強大功能的要求。
氮化鎵材料由于天生的優(yōu)勢,特別適合高頻率和高功耗的應(yīng)用,例如:5G的基站等。為此,早在2019年5月,Soitec就收購了領(lǐng)先的氮化鎵(GaN)外延硅片供應(yīng)商——EpiGaN nv,將氮化鎵納入其優(yōu)化襯底產(chǎn)品組合,通過此次收購,Soitec的產(chǎn)品可滲透到指向功率放大器(PA)的sub-6GHz基站市場。
碳化硅也是一個很有應(yīng)用前景的化合物半導(dǎo)體,但它在生產(chǎn)上一直存在良率偏低的問題,Soitec目前正在著手解決這一問題,將創(chuàng)新的優(yōu)化襯底技術(shù)引入碳化硅,幫助提升碳化硅的產(chǎn)量,降低成本。
另外,Soitec還在開發(fā)新的材料-硅基銦氮化鎵,它主要用于MicroLED產(chǎn)品中,據(jù)預(yù)測,這個新材料在未來幾年將會非常流行,用于生產(chǎn)高分辨率、低功耗的顯示屏、顯示器,例如智能手表、智能手機等。
根據(jù)Soitec的預(yù)測,從2019年到2024年,其在SOI產(chǎn)品上的增長率約為15-25%,非硅基的襯底產(chǎn)品如POI、EpiGaN等可服務(wù)市場將達5億美元,而將新型化合物半導(dǎo)體引入襯底技術(shù)將帶來更廣闊的市場機遇。