半導體大廠GlobalFoundries將在大陸成都12寸廠投入FD-SOI(Fully Depleted Silicon-on-Insulator)技術,加上大陸半導體業者亦躍躍欲試,引發業界關注。目前全球主要半導體大廠臺積電、英特爾(Intel)、三星電子(Samsung Electronics)仍依循摩爾定律(Moore’s Law),持續往10、7及5納米的FinFET(Fin Field-Effect Transistor)制程邁進,GlobalFoundries不僅跟著摩爾定律在7納米世代加入戰局,同時要在大陸開辟FD-SOI戰場。
大陸投資半導體晶圓廠熱潮方興未艾,近期已有多座新的12寸廠設立,包括GlobalFoundries成都廠、紫光在南京及成都蓋12寸廠,以及三星加碼西安3D NAND晶圓廠等,加上過去兩年包括臺積電南京廠、聯電廈門廠、福建晉華DRAM廠、長江存儲武漢廠,以及中芯國際擴充8/12寸廠,凸顯全球半導體大廠都在大陸瘋狂蓋廠。
大陸新蓋的半導體廠無論技術到不到位,業者策略都是先蓋廠再說,主要是看好大陸積極提升半導體芯片自制率政策,象是聯電搶頭香成立廈門12寸廠,臺積電亦到大陸蓋12寸廠。業界傳出臺積電把16納米制程搬到南京12寸廠,獲得大陸官方特殊禮遇,未來臺積電在全球各地12寸廠生產的16納米制程芯片,都可納入大陸自制芯片的比重中,算是極優惠的條件。
近期GlobalFoundries成都12寸廠正式動土,原本GlobalFoundries要在重慶建立12寸生產線,把原本DRAM廠茂德8寸廠改成12寸廠,但最后協議未談成,轉去成都蓋12寸廠,GlobalFoundries以實際行動展現掌握大陸這一波芯片自制商機的決心。
GlobalFoundries成都廠初期將先導入成熟的0.18和0.13微米制程,預計2019年第二階段再導入FD-SOI技術,將技轉自德國德勒斯登(Dresden)廠22納米FD-SOI制程。半導體業者認為,全球所有新蓋的12寸廠至少都是從28納米制程切入,幾乎找不到新的12寸廠從0.18微米制程切入,且GlobalFoundries未來將量產FD-SOI技術,而非主流的FinFET先進制程,在策略上相當特別。
事實上,臺積電等半導體大廠過去都評估過FD-SOI技術,但最后仍選擇正統的FinFET技術前進,而FD-SOI再度受到關注,除了因為低功耗特性外,成本較低亦是關鍵,適合大陸正要百花齊放的物聯網應用,使得GlobalFoundries全新12寸廠重押FD-SOI技術。
近期大陸許多中小型IC設計公司都專注于物聯網應用,由于不需要導入16、14納米或是10、7納米FinFET制程,既有成熟制程、甚至8寸廠就可以生產,加上FD-SOI技術較便宜,接受度相對較高。
盡管FinFET是主流制程,但未來走到10、7納米世代后,花得起龐大費用的半導體大廠,恐怕僅剩下蘋果(Apple)、高通(Qualcomm)等極少數廠商,使得低成本的FD-SOI在大陸市場有機會突圍。目前上海新傲科技(Simgui)已量產8寸SOI晶圓片,其采用法國半導體材料供應商Soitec的Smart Cut技術,雙方已簽署授權合約。
另外,業界亦傳出部分半導體大廠開始考慮FD-SOI技術,上海華力微除了宣示要生產28、14納米FinFET制程外,亦傳出正評估FD-SOI技術,因為以上海華力微在先進制程進度,要力拚14納米FinFET技術非常緊迫且難度極高,若另曛FD-SOI技術領域,不失為另一種變通策略。