IBS：為什么 FD SOI對(duì)于生成式AI時(shí)代中的邊緣端設(shè)備如此重要？

（電子發(fā)燒友網(wǎng)原創(chuàng)）在2023年第八屆上海FD SOI論壇上，全球知名半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)IBS公司CEO Handel Jones先生，公布了對(duì)2030年前的全球半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)的預(yù)測(cè)，同時(shí)，他也表示，在AI時(shí)代下邊緣端設(shè)備會(huì)出現(xiàn)高速發(fā)展，而FD SOI制造工藝對(duì)于AI邊緣芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)來說非常重要。

圖：IBS CEO Handel Jones在論壇上致詞發(fā)表對(duì)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的預(yù)測(cè)和看法

到2030年，IBS預(yù)測(cè) 全球半導(dǎo)體市場(chǎng)將會(huì)突破1萬億美元，雖然在2030年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)出現(xiàn)了明顯的市場(chǎng)下滑。具體來說，AI類芯片、MOS和存儲(chǔ)芯片的增長(zhǎng)幅度會(huì)最明顯。


如果只看中國(guó)市場(chǎng)，到2030年市場(chǎng)增長(zhǎng)依然會(huì)很強(qiáng)勁，即使2030年也遇到很大的市場(chǎng)萎縮。后面會(huì)是連續(xù)7年的大幅增長(zhǎng)，到2030年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)將達(dá)到492,2億美元，2023年預(yù)計(jì)全年2271億美元，有超過一倍以上的增長(zhǎng)。


市場(chǎng)在2023年芯片幾乎迎來了全面的產(chǎn)能過剩，但是在2024年Q2預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。對(duì)于行業(yè)來說，這是期待很久的事情。但真的會(huì)準(zhǔn)時(shí)發(fā)生么？讓我們保持期待。

隨著28納米和22納米的FD SOI產(chǎn)能出現(xiàn)越來越多的量產(chǎn)芯片，產(chǎn)業(yè)也獲益良多。目前18納米的FD SOI技術(shù)已經(jīng)在開發(fā)中，而中國(guó)市場(chǎng)上FD SOI的采用會(huì)更加突出。FD SOI能在高頻率連接芯片中實(shí)現(xiàn)更低的功耗，例如77GHz的雷達(dá)芯片已經(jīng)在22納米FD SOI工藝上量產(chǎn)。一些大公司也宣布量產(chǎn)了多款可穿戴設(shè)備中的芯片。22與28納米的FD SOI工藝也在車用和通用MCU中成功部署落地，智能手機(jī)上也有毫米波傳輸芯片上用上了這種工藝，相比CMOS和FinFET，F(xiàn)DSOI有生產(chǎn)成本上的優(yōu)勢(shì)，Jones在演講中介紹了這些優(yōu)勢(shì)。之前在討論中的好處，現(xiàn)在在很多的應(yīng)用中已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)。

如上圖，IBS公布了多組數(shù)據(jù)，與28納米HPC工藝對(duì)比。

CHATGPT為先鋒代表的生成式AI時(shí)代下，F(xiàn)D SOI尤其重要

隨著生成式AI時(shí)代的到來，AI芯片和FPGA的市場(chǎng)增長(zhǎng)會(huì)更快地成長(zhǎng)。


以產(chǎn)品應(yīng)用來看，非AI類芯片會(huì)越來越少，而AI類芯片市場(chǎng)的增長(zhǎng)會(huì)取代傳統(tǒng)芯片的增長(zhǎng)，而帶動(dòng)全球芯片市場(chǎng)的未來7年的增長(zhǎng)。

IBS CEO Handel Jones特別指出，F(xiàn)D SOI有著更好的潛力來支持AI類產(chǎn)品，因?yàn)檫吘壎说腁I需要更低的功耗。以他的觀察看，18納米的FD SOI工藝能夠支持到大部分的FinFET 12、14、16納米工藝的芯片，甚至還能滿足一些7納米FinFET芯片的工藝要求。由于其工藝流程上的優(yōu)勢(shì)，如更少層的掩膜步驟，該工藝能帶來更低的芯片制造成本 。再加上芯原在中國(guó)能夠提供很好的FD SOI的技術(shù)支持，芯片的設(shè)計(jì)工具總體的性能表現(xiàn)非常突出，產(chǎn)品甚至還超額滿足到了客戶的性能指標(biāo)。

Jones先生最后說，F(xiàn)D SOI現(xiàn)在還存在產(chǎn)能不足的限制，只能被少數(shù)公司采用，如果現(xiàn)在提升產(chǎn)能，F(xiàn)D SOI的營(yíng)收還會(huì)更高。在中國(guó)市場(chǎng)，IP的可獲取性也顯得更加重要。他期待將來中國(guó)市場(chǎng)出現(xiàn)更多的FD SOI的合資企業(yè)，來支撐中國(guó)市場(chǎng)的需求。