因為沒有可見的終端產品能證明其號稱超低功耗的特色，全空乏絕緣上覆硅(fully Depleted Silicon On Insulator，FD-SOI)工藝一直得努力克服半導體產業(yè)界許多質疑，例如：該技術的好處在哪？在商業(yè)市場上有實際產品嗎？它真正的優(yōu)勢何在？BCbesmc
終于，現在有實際產品可以做為FD-SOI工藝的實證──是一只中國智能手機品牌廠商小米(Xiaomi)副品牌華米(Huami)新推出的智能手表Amazfit，內建了日本大廠索尼(Sony)以28納米FD-SOI工藝生產的GPS芯片。BCbesmc
Amazfit定價120美元，配備了一系列運動追蹤傳感器以及藍牙低功耗4.0芯片、Wi-Fi無線芯片、GPS芯片、心律傳感器以及NFC；該款智能手表的獨特之處在于較長的電池壽命，據華米表示，它能五天充電一次、或是開啟GPS功能35小時。BCbesmc
這是Sony的一場勝利，對FD-SOI支持者來說甚至是更大的勝利；華米的智能手表證明了該技術號稱超低功耗的特性。
華米新推出的Amazfit智能手表BCbesmc
法國晶圓廠商Soitec執(zhí)行長Paul Boudre在接受EE Times訪問時表示：“去年產業(yè)界對FD-SOI的討論集中在該技術與另一種工藝技術FinFET之間的競爭；”而在今年，業(yè)界對FD-SOI的討論終于從理論性的工藝技術比較，轉移到由產品與應用所決定的技術競爭。他指出，衡量FD-SOI的標準在于該技術能為終端產品帶來的價值，也就是它實際的能源使用效益。BCbesmc
Sony是在2015年1月于日本東京舉行的SOI產業(yè)聯(lián)盟會議上，發(fā)表以28納米FD-SOI工藝技術制造的新一代全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)芯片；接著在今年初舉行的國際固態(tài)電路會議(ISSCC)上，Sony的工程師團隊發(fā)表了一篇關于28納米FD-SOI工藝GNSS接收器的技術論文。
Sony在2016年度ISSCC發(fā)表的GNSS接收器芯片RF電路 (圖片來源：ISSCC)BCbesmc
該篇Sony論文作者指出，GNSS是感測處理器的基礎，至于該功能為何如此難以內建于可穿戴系統(tǒng)，是因為目前的GNSS接收器耗電量約10mW：“GNSS接收器的低噪聲RF需要高供應電壓，帶來非常高的耗電?！?span style="display:none">BCbesmc
Sony是透過有效利用FD-SOI工藝開發(fā)出的0.7V射頻(RF)電路實現其技術突破；在上個月，Sony也參加了在中國上海舉行的FD-SOI論壇，探討該公司的FD-SOI工藝GNSS接收器最終成品。
隨著Sony完成了FD-SOI工藝的GPS/GNSS芯片RF與邏輯電路設計，該公司將持續(xù)追蹤位置的RF功耗，從6.3mW (前一代芯片)大幅降低至1.5mW。
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對中國市場的影響
Soitec的Boudre指出，華米智能手表的電池續(xù)航力在GPS功能開啟的情況下，是競爭產品的2.5倍，藉此證明了Sony芯片的價值，以及FD-SOI工藝技術在功耗/性能/成本方面的優(yōu)勢。
Soitec 執(zhí)行長Paul Boudre戴著華米的智能手表BCbesmc
在這樣的推廣效應下，中國的無晶圓廠芯片設計廠商開始對于以FD-SOI工藝設計芯片越來越有興趣；Boudre預測，在未來12~18個月：“會發(fā)現來自中國的終端產品內，出現更多采用以FD-SOI工藝設計、制造的芯片。”BCbesmc
此外市場也持續(xù)猜測中國純晶圓代工廠上海華力微電子(Huali)，可能會開始提供FD-SOI工藝；對此Boudre表示：“他們有機會這么做?！?span style="display:none">BCbesmc
而且Boudre透露，華力并非唯一向FD-SOI工藝靠攏的中國晶圓代工廠商；在一年前，Soitec與中國的半導體硅材料供貨商上海新傲科技(Simgui Technology)共同宣布，首批采用Soitec 獨家Smart Cut 技術之8吋(200-mm) SOI晶圓片，已經在新傲的上海廠產出。BCbesmc
FD-SOI工藝現況
目前包括三星(Samsung)與Globalfoundries都在推廣FD-SOI工藝代工，前者采用28納米節(jié)點，后者是22納米；而Boudre認為，中國也會在FD-SOI工藝的推廣上扮演要角：“當Globalfoundries表示，其FD-SOI工藝生產線已經有50個設計案進行中，該技術已經接觸產業(yè)界每一家芯片制造商?！?span style="display:none">BCbesmc
就在上個月，Globalfoundries宣布，其接續(xù)22FDX的下一代FD-SOI工藝12FDX已經接近量產；12FDX號稱能提供媲美10納米FinFET工藝的性能，比16納米FinFET更佳的功耗表現以及更低的成本。預計12FDX的客戶投片時程在2019上半年。BCbesmc
如Boudre所言，某些特定應用需要FinFET晶體管的高性能，但有很多聯(lián)網設備需要高(RF)整合度、更高的彈性、超低功耗以及更低成本，卻是FinFET無法提供的。最近車用視覺處理器芯片設計廠商Mobileye決定選擇以FinFET工藝生產新一代EyeQ 5芯片(預計2018年上市)，但該公司先前一直是委托意法半導體(STMicroelectronics)采用FD-SOI工藝生產所有的EyeQ視覺處理器芯片。BCbesmc
對此Boudre表示：“這件事很簡單，Mobileye在去年必須要決定工藝技術，但當時12納米FD-SOI工藝還未就緒，只好選擇另一種工藝技術；所以工藝發(fā)展藍圖真的很重要?！?span style="display:none">BCbesmc
他指出，法國技術研究機構CEA-Leti就正在為FD-SOI工藝開發(fā)更長期的技術藍圖，最近已經公布了10納米的FD-SOI工藝“硅數據(silicon data)”，該機構現在已經具備7納米節(jié)點的FD-SOI工藝“建模資料(modeling data)”。BCbesmc
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