半導(dǎo)體與電子產(chǎn)業(yè)正努力適應(yīng)工藝節(jié)點(diǎn)微縮至28納米以下之后的閘成本(gatecost)上揚(yáng)；如下圖所示，在工藝微縮同時(shí)，每單位面積的邏輯閘或晶體管數(shù)量持續(xù)增加，其速率高于晶圓片成本增加的速率。在另一方面，當(dāng)工藝特征尺寸縮減時(shí)，芯片系統(tǒng)性與參數(shù)性良率會(huì)降低，帶來(lái)較高的閘成本。
在理想環(huán)境下，每單位面積良率(yieldperunitarea)會(huì)與特征尺寸的縮減一致，因而帶來(lái)閘成本的下降；不過(guò)現(xiàn)實(shí)情況并非如此，因?yàn)樵絹?lái)越 多的迭對(duì)(overlay)等等因素會(huì)影響良率。當(dāng)工藝特征尺寸縮小，也會(huì)帶來(lái)性能提升以及整體功耗的降低，但代價(jià)是更高的閘成本。
工 藝節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移至5納米，需要采用深紫外光(EUV)微影技術(shù)；EU雖然可以減少多重圖形(multiplepatterning)步驟以及迭對(duì)問(wèn)題導(dǎo)致的良 率損失，晶圓處理成本將會(huì)提升，因此導(dǎo)致閘成本跟著提高。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以采用現(xiàn)有的技術(shù)藍(lán)圖嘗試提高系統(tǒng)與參數(shù)良率，或者是評(píng)估其他的技術(shù)選項(xiàng)。
180納米(0.18微米)晶圓代工市場(chǎng)的需求量仍然很高，而28納米的12寸晶圓產(chǎn)量在接下來(lái)10~15年將超過(guò)150KWPM；因此，新一代的工藝技術(shù)選項(xiàng)可以擁有約20~30年的生命周期。
除了FinFET之外的技術(shù)選項(xiàng)是FD-SOI，對(duì)該技術(shù)功能的分析顯示，其性能與功耗等同于甚至超越FinFET；雖然FinFET結(jié)構(gòu)能為數(shù)字設(shè)計(jì)提供優(yōu)勢(shì)，但在高頻以及模擬混合信號(hào)設(shè)計(jì)方面，F(xiàn)inFET架構(gòu)卻有成本與技術(shù)上的劣勢(shì)。
相較于其他工藝技術(shù)選項(xiàng)，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)與Wi-Fi組合芯片等應(yīng)用，能以FD-SOI達(dá)到最佳實(shí)現(xiàn)。下表是以16/14納米FinFET與14納米 FD-SOI晶圓制造成本的比較；分析顯示，14納米FD-SOI晶圓成本比16/14納米FinFET低了7.3%，最重要的原因是前者光罩步驟數(shù)較 少，因此也縮短了晶圓廠生產(chǎn)FD-SOI晶圓的周期。
雖然晶圓成本很重要，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)還有一個(gè)更重要的因素是閘成本；這些成本的比較如下表所示。閘成本是基于晶圓成本、芯片尺寸、產(chǎn)品良率的組合，假 設(shè)FinFET與FD-SOI兩種工藝技術(shù)生產(chǎn)的芯片尺寸相當(dāng)，14納米FD-SOI的閘成本比16/14納米FinFET低了16.6%，而晶圓廠指標(biāo) (waferfabmetrics)也相當(dāng)。這顯示了FD-SOI頗具競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)。
此外FinFET工藝與FD-SOI工藝產(chǎn)品的性能也差不多，F(xiàn)D-SOI的功耗則因?yàn)槭褂梅雌珘?backbiasing)與閾值電壓(thresholdvoltage)而低于FinFET；反偏壓是在FD-SOI環(huán)境中達(dá)成性能與功耗權(quán)衡的關(guān)鍵因素。
FD-SOI可望微縮至7納米節(jié)點(diǎn)
ARM發(fā)表過(guò)一篇分析報(bào)告，指出Globalfoundries的22納米FD-SOI技術(shù)，能讓很多設(shè)計(jì)在性能與功耗方面與14LPP工藝媲美；而期 望14納米FD-SOI能擁有更低的成本，并有效因應(yīng)許多正嘗試以10納米或7納米FinFET工藝實(shí)現(xiàn)之設(shè)計(jì)的性能與功耗問(wèn)題。
此外，法國(guó)研究機(jī)構(gòu)CEA-Leti已經(jīng)分析過(guò)了將FD-SOI工藝微縮至7納米的潛力，其結(jié)果如下圖所示；能微縮至7納米，意味著FD-SOI可以擁有超過(guò)30年的生命周期，特別是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)以及其他低功耗混合信號(hào)設(shè)計(jì)。
Globalfoundries已經(jīng)建立了22納米FD-SOI晶圓產(chǎn)能，并證實(shí)在數(shù)字、混合信號(hào)與RF功能性方面表現(xiàn)優(yōu)異；三星電子 (SamsungElectronics)建立了28納米FD-SOI產(chǎn)能，采用該工藝實(shí)作的設(shè)計(jì)數(shù)量正快速增加；意法半導(dǎo)體 (STMicroelectronics)也有28納米FD-SOI產(chǎn)能，而且是第一家能顯示該工藝超越28納米高介電金屬閘極(HKMG)塊狀CMOS 工藝的競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于14納米FinFET技術(shù)的采用者來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)移至14納米FD-SOI工藝可取得明顯的好處；工藝轉(zhuǎn)移成本應(yīng)該不高，因?yàn)楹蠖喂に?BEOL)可以是相同的。雖然新的鏈接庫(kù)與IP還需要開(kāi)發(fā)以及認(rèn)證，14納米FD-SOI工藝的生命周期應(yīng)該有20~30年。
FD-SOI是FinFET與三閘極晶體管架構(gòu)(Tri-Gate)的互補(bǔ)技術(shù)；對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)很重要的是，最佳技術(shù)應(yīng)該是針對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用，而非讓晶圓 供貨商聚焦于最大化FinFET結(jié)構(gòu)的財(cái)務(wù)優(yōu)勢(shì)。在法國(guó)南部以非常少量專業(yè)技術(shù)崛起的FD-SOI，現(xiàn)在已是具備全球市場(chǎng)能見(jiàn)度的高利潤(rùn)技術(shù)，半導(dǎo)體廠商 應(yīng)該考慮快速轉(zhuǎn)移至該工藝以體驗(yàn)其優(yōu)勢(shì)。