在今年，業界對fd-soi的討論終于從理論性的制程技術比較，轉移到由產品與應用所決定的技術競爭。

因為沒有可見的終端產品能證明其號稱超低功耗的特色，全空乏絕緣上覆矽(fully depleted silicon on insulator，fd-soi)制程一直得努力克服半導體產業界許多工程師的質疑，例如：該技術的好處在哪?在商業市場上有實際產品嗎?它真正的優勢何在?

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終于，現在有實際產品可以做為fd-soi制程的實證──是一只中國智慧型手機品牌業者小米(xiaomi)副品牌華米(huami)新推出的智慧手表amazfit，內建了日本大廠索尼(sony)以28奈米fd-soi制程生產的gps晶片。

amazfit定價120美元，配備了一系列運動追蹤感測器以及藍牙低功耗4.0晶片、wi-fi無線晶片、gps晶片、心律感測器以及nfc;該款智慧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。

這是sony的一場勝利，對fd-soi支持者來說甚至是更大的勝利;華米的智慧手表證明了該技術號稱超低功耗的特性。

法國晶圓業者soitec執行長paul boudre在接受ee times訪問時表示：“去年產業界對fd-soi的討論集中在該技術與另一種制程技術finfet之間的競爭;”而在今年，業界對fd-soi的討論終于從理論性的制程技術比較，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。

sony是在2015年1月于日本東京舉行的soi產業聯盟會議上，發表以28奈米fd-soi制程技術制造的新一代全球衛星導航系統(gnss)晶片;接著在今年初舉行的國際固態電路會議(isscc)上，sony的工程師團隊發表了一篇關于28奈米fd-soi制程gnss接收器的技術論文。

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，是因為目前的gnss接收器耗電量約10mw：“gnss接收器的低雜訊rf需要高供應電壓，帶來非常高的耗電。”

sony的設計工程師是透過有效利用fd-soi制程開發出的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制程gnss接收器最終成品。

隨著sony完成了fd-soi制程的gps/gnss晶片rf與邏輯電路設計，該公司將持續追蹤位置的rf功耗，從6.3mw (前一代晶片)大幅降低至1.5mw。

對中國市場的影響

soitec的boudre指出，華米智慧手表的電池續航力在gps功能開啟的情況下，是競爭產品的2.5倍，藉此證明了sony晶片的價值，以及fd-soi制程技術在功耗/性能/成本方面的優勢。

在這樣的推廣效應下，中國的無晶圓廠晶片設計業者開始對于以fd-soi制程設計晶片越來越有興趣;boudre預測，在未來12~18個月：“會發現來自中國的終端產品內，出現更多采用以fd-soi制程設計、制造的晶片。”

此外市場也持續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制程;對此boudre表示：“他們有機會這么做。”

而且boudre透露，華力并非唯一向fd-soi制程靠攏的中國晶圓代工業者;在一年前，soitec與中國的半導體矽材料供應商上海新傲科技(simgui technology)共同宣布，首批采用soitec 獨家smart cut 技術之8寸(200-mm) soi晶圓片，已經在新傲的上海廠產出。

fd-soi制程現況

目前包括三星(samsung)與globalfoundries都在推廣fd-soi制程代工，前者采用28奈米節點，后者是22奈米;而boudre認為，中國也會在fd-soi制程的推廣上扮演要角：“當globalfoundries表示，其fd-soi制程生產線已經有50個設計案進行中，該技術已經接觸產業界每一家晶片制造商。”

就在上個月，globalfoundries宣布，其接續22fdx的下一代fd-soi制程12fdx已經接近量產(參考閱讀);12fdx號稱能提供媲美10奈米finfet制程的性能，比16奈米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。

如boudre所言，某些特定應用需要finfet電晶體的高性能，但有很多連網裝置需要高(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晶片設計業者mobileye決定選擇以finfet制程生產新一代eyeq 5晶片(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制程生產所有的eyeq視覺處理器晶片。http://deyiic.51dzw.com/

對此boudre表示：“這件事很簡單，mobileye在去年必須要決定制程技術，但當時12奈米fd-soi制程還未就緒，只好選擇另一種制程技術;所以制程發展藍圖真的很重要。”

他指出，法國技術研究機構cea-leti就正在為fd-soi制程開發更長期的技術藍圖，最近已經公布了10奈米的fd-soi制程“矽資料(silicon data)”，該機構現在已經具備7奈米節點的fd-soi制程“建模資料(modeling data)”。