根據(jù)國際半導體協(xié)會（SEMI）所發(fā)布的近兩年全球晶圓廠預測報告顯示，2016至2017年間，綜合8寸、12寸廠來看，確定新建的晶圓廠就有19座，其中大陸就占了10座。另有分析報告顯示，全球晶圓產(chǎn)能到2020年都將延續(xù)以12寸晶圓稱霸的態(tài)勢。

在這些晶圓廠中，大多數(shù)12寸廠將繼續(xù)僅限于生產(chǎn)大量、商品類型的元件，例如DRAM與快閃記憶體、影像感測器、電源管理元件，還有IC尺寸較大、復雜的邏輯與微處理器。而有的晶圓代工廠會結(jié)合不同來源的訂單來填滿12寸晶圓廠產(chǎn)能。

讓我們再將目光拉回到我國，現(xiàn)在我國國內(nèi)現(xiàn)存主流晶圓廠共有22座，其中8英寸廠13座，12英寸廠9座，正在興建中的晶圓廠也超過10座，包括3座8英寸廠和10座12英寸廠。更是伴隨著“中國制造”的影響持續(xù)擴散，全球半導體大廠均擴大在中國布局，擴大晶圓廠的建設生產(chǎn)。

饕餮級食客都是誰？

英特爾、三星與SK海力士大廠早已在大陸插旗，并將主力放在存儲器產(chǎn)業(yè)，特別的是英特爾大連12寸晶圓廠在2010年完工。當時，廠房規(guī)劃用以生產(chǎn)65納米制程CPU，但在產(chǎn)能利用率低落下，2015年10月英特爾宣布與大連市政府合作，投資55億美元轉(zhuǎn)型生產(chǎn)3D-NAND Flash并在今年7月底重新宣告投產(chǎn)。大陸本土廠商現(xiàn)有12寸廠的為中芯國際與華力微，兩者分別在上海都有廠房，中芯在北京還有B1、B2兩座晶圓廠，其中B2廠制程已至28納米。

格羅方德則攜手成都建立全新的合資晶圓制造廠，合作雙方計劃建設12英寸晶圓廠，制定了雙路線發(fā)展戰(zhàn)略——在14納米和7納米的研發(fā)投資之外，還啟動了FD-SOI的路線圖來滿足市場要求。不僅配合中國半導體市場的強勁增長趨勢，同時也將促進全球客戶對 22FDX 先進工藝的額外需求。

而稱大陸最先進制程晶圓廠的中芯，也發(fā)布了動土消息，將在上海興建新晶圓廠，初期就瞄準14納米制程，且產(chǎn)能規(guī)劃涵蓋10/7納米，估計2017年底完工、2018年正式投產(chǎn)，被視為挑戰(zhàn)即將來大陸發(fā)展的的晶圓代工龍頭臺積電。臺積電正式在今年中宣布到大陸南京獨資建12寸晶圓廠，并在7月舉行動土，廠房預計2018年完工，也宣告16納米屆時將在陸量產(chǎn)。

在臺積電之前，聯(lián)電2014年早已透過與廈門市政府合資方式，成立廈門聯(lián)芯率先搶灘大陸在廈門建廠，廠房預計將在今年底就能完工，而完工將近，聯(lián)電也開啟了另一項與大陸官方的合作計劃，宣布與福建晉華集成電路簽署技術合作協(xié)定，協(xié)助晉華集成開發(fā)DRAM相關制程技術，在泉州市建立12寸晶圓廠，從事利基型DRAM代工，早在臺積電之前，走“聯(lián)電模式”在大陸建廠的還有力晶，力晶與合肥市政府合作，成立晶合集成在當?shù)卮蛟?2寸晶圓廠，從事最高90納米面板驅(qū)動代工服務。

長江存儲將以武漢新芯現(xiàn)有的12英寸先進集成電路技術研發(fā)與生產(chǎn)制造能力為基礎，繼續(xù)拓展武漢新芯目前的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務布局，并著力發(fā)展大規(guī)模存儲器。

士蘭集成作為國內(nèi)第一條民營8寸線落戶杭州下沙，淮安德科瑪則是圖像傳感器芯片項目，將填補我國自主產(chǎn)權CIS的空白。

FinFET與FD-SOI陣營都是怎么站隊的？

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸成為一個國家綜合實力的重要標志，芯片產(chǎn)業(yè)每1 美元的產(chǎn)值能夠帶動100 美元的GDP。其中晶圓制造作為半導體產(chǎn)業(yè)鏈中的重中之重，占全球整個半導體市場比重達58.21%，因此芯片制造環(huán)節(jié)是制約或推動半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。FinFET與FD-SOI兩種技術在不斷搶奪半導體市場。

就未來汽車市場以及IOT市場來說，只是汽車半導體就有410億美元的市場，IOT方面與半導體相關市場份額也占到了420億美元。由此可見半導體晶圓的需求量甚大。而只是這兩方面市場就用到了FinFET與FD-SOI兩種技術。舉個例子來講，格羅方德的14FinFET主要是應用在高端的手機客戶端、電腦圖像應用，而22FDX主要是在一些移動設備的應用。那么這兩種技術最根本的差別在哪里？

FinFET結(jié)構看起來像魚鰭，所以也被稱為鰭型結(jié)構，其最大的優(yōu)點是Gate三面環(huán)繞D、S兩極之間的溝道（通道），實際的溝道寬度急劇地變寬，溝道的導通電阻急劇地降低，流過電流的能力大大增強;同時也極大地減少了漏電流的產(chǎn)生，這樣就可以和以前一樣繼續(xù)進一步減小柵長。

FD-SOI（全耗盡絕緣層上硅）技術仍然采用平面型晶體管，其硅薄膜可自然地限定源漏結(jié)深，同時限定了源漏結(jié)的耗盡區(qū)，從而可改善DIBL（漏致勢壘降低）等短溝道效應，改善器件的亞閾特性，降低電路的靜態(tài)功耗。此外，F(xiàn)D-SOI晶體管無需溝道摻雜，可以避免RDF（隨機摻雜漲落）等效應，從而保持穩(wěn)定的閾值電壓，同時還可以避免因摻雜而引起的遷移率退化。

體偏壓技術（body-bias）是FD-SOI技術所獨有的特點，也是讓該技術最受關注的特點。通過把硅做得極薄，讓它可以全部耗盡，所以不會再漏電流。如果再將氧化硅層做的非常薄，同時放入偏置裝置（bias），就可以調(diào)節(jié)控制這個晶體管。如果放入的是正偏壓，可以實現(xiàn)性能快速增強;如果放入的是負偏壓，我們實際上可以關掉該裝置。讓它實現(xiàn)很低的漏電流，大概是1pA/micron的水平。

先進邏輯工藝自28納米節(jié)點分野之后，F(xiàn)inFET與FD-SOI工藝的爭論就開始出現(xiàn)。兩大工藝均家支持者，英特爾與臺積電是FinFET路線的堅定支持者，二者目前均無發(fā)展FD-SOI工藝的計劃。

目前全球四大半導體代工廠中的兩家——三星及格羅方德——已經(jīng)宣布計劃量產(chǎn)并采用FD-SOI晶圓進行多項試產(chǎn)也是FD-SOI工藝的堅定支持者。全球有三家位于三大洲的公司能夠供應FD-SOI晶圓，包括法國Soitec、日本信越半導體（SHE）、美國SunEdison。這三家公司均采用了行業(yè)標準的SOI晶園制造技術。

法國Soitec已實現(xiàn)FD-SOI晶園的高良率成熟量產(chǎn)，其300mm晶圓廠能夠支持28nm、22nm及更為先進的節(jié)點上大規(guī)模采用FD-SOI技術。

Globalfoundries的成都新廠，發(fā)展22FDX技術。GF 22FDX市場主要針對于低端智能手機、無線物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛汽車、便攜式相機。與此同時，為了緊跟22FDX的腳步GF也會進行12FDX的研發(fā)。12FDX晶圓將會比22FDX小35%，但是它的性能卻可以做到25%的更佳。12FDX、20FDX加之RF-SOI和SiGe技術的結(jié)合將會更好地應對未來移動計算的發(fā)展。

除了以上國外晶圓巨頭們發(fā)展FD-SOI技術，還有一些中國企業(yè)正默默地將半導體制造技術發(fā)展聚焦于FD-SOI制程：

上海新傲科技（Simgui）在2015年秋天開始量產(chǎn)該公司首批8吋SOI晶圓片，采用法國業(yè)者Soitec的SmartCut制程技術。

中國的上海硅產(chǎn)業(yè)投資有限公司在去年收購14.5%的Soitec股權。NSIG與中國的大基金有所不同，后者是一個在2016年初由大基金所成立的投資平臺，其任務是建立半導體材料產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，聚焦于超越摩爾定律。

上海華力微電子的高層前往美國參加SEMI主辦之產(chǎn)業(yè)策略高峰會時，分享了一張投影片顯示FD-SOI是該公司投資額達59億美元之Fab2計劃的一部分。

不過SOI硅片一直無法壓低成本，目前8英寸的SOI硅片每片要300-400美元，而通常的硅片每片才30-40美元，相差十倍。因此估計SOI代工硅片價格應該在每片1000美元左右，而中國的代工廠，8英寸硅片平均代工價格在每片約400美元。

目前中國的FD-SOI技術尚沒有實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)階段，IC設計公司可能尚處在多任務硅片MPW的設計驗證階段。對于大陸SOI產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展需要政府部門牽頭，制定規(guī)劃，并引導與資金支持，目前階段不可能單靠單一廠家解決所有問題。

中國設計公司能否參與到FD-SOI工藝發(fā)展中去，將是FD-SOI工藝能否成功的關鍵。目前國際客戶數(shù)量不夠，無法支撐FD-SOI工藝成熟，而中國半導體制造工藝原本就落后，如果從國家戰(zhàn)略層面推動國內(nèi)設計公司采用FD-SOI工藝，那么將是FD-SOI工藝的極大機遇。