Global开发FD-SOI工艺 芯片厂商助力量产

　　晶圆代工厂商Globalfoundries位于德国德勒斯登（Dresden）的晶圆厂，可能成为一家欧洲本地芯片厂商缺乏勇气去委托生产的“超越摩尔定律（More-than-Moore）”晶圆代工厂商；因此Globalfoundries尚未能取得来自欧盟委员会的财务补助，以进一步扩展其欧洲市场版图。这似乎是个可持续观察的线索。Globalfoundries正计划投资2.5亿美元，开发自家的FD-SOI （fully-depleted silicon-on-insulator）工艺“变种”，并在欧洲进行量产；这与该公司在美国纽约州Malta的数十亿美元投资规模相较，可说是小巫见大巫──Globalfoundries在美国的投资计划包括将现有的14纳米FinFET工艺，以授权自三星（Samsung）的另一种14纳米 FinFET工艺来取代。

　　不过Globalfoundries 表示，如果FD-SOI工艺如同其执行长Sanjay Jha所言，成为可致胜的技术，该公司渴望花更多钱来加速22纳米FD-SOI工艺在欧洲量产。Jha先前曾表示，到2018 年，Globalfoundries的德勒斯登晶圆厂有超过50%产能会是FD-SOI工艺，不过这要看采用该技术的设计案能多快完成，以及该公司能多快淘汰现有的块状CMOS工艺。

　　

　　Globalfoundries计划在德勒斯登晶圆厂量产22纳米FD-SOI工艺

　　当时Jha还分享了一个观点，指出多种技术组合构成所谓的“超越摩尔定律”概念，现在这个概念已经被视为芯片制造的主流。在 Jha发表以上言论之后不久，德国联邦研究部长（Research Minister） Johanna Wanka宣布，该政府部门将主导推动一个投资规模4亿欧元（约4.35亿美元）的微电子产业补助项目；这是德国确定会投资的金额，IC厂商在欧洲还可取得欧盟委员会提供的更多补助──欧盟有一笔金额高达50亿欧元 （约55亿美元）的芯片制造补助款。

　　上述补助计划是欧盟为了达成扭转欧洲芯片制造业衰退局面之战略目标的武器之一，欧盟打算支持整个半导体产业链，好让欧洲出产的芯片达到占据整体全球芯片产能的两成。但遗憾的是，包括英飞凌（Infineon）、恩智浦（NXP ）与意法半导体（ST）等欧洲半导体大厂，都转向拥抱“轻晶圆厂（fab-lite）”策略，对于提升数字芯片产能的兴趣不大。

　　欧盟DG CONNECT的零部件与系统项目总监Khalil Rouhana曾表示：“我们的计划是在欧洲进行投资，不拘投资对象，如果目前在台面上的那些大公司没有兴趣，我们也会将机会开放给其他人。”Globalfoundries的德勒斯登晶圆厂发展相对较成熟，因此需要一个新的存在理由，否则恐怕面临更长的衰退期，眼睁睁看着投资流向位于其他大陆的、更新的晶圆厂；因此Globalfoundries的雄心壮志与欧盟的目标正可相符。在发表其FD-SOI工艺技术时，负责德勒斯登晶圆厂的Globalfoundries资深副总裁Rutger Wijburg明确指出，FD-SOI以及物联网（IoT）是维持其德勒斯登晶圆厂市场地位的关键，而该厂能发挥潜力，将能为欧洲半导体与电子产业带来动能。Wijburg当时表示：“德勒斯登厂过去的主要目标是PC市场，现在我们将把焦点转移到欧洲本地的相关产业；我们需要创新以维持技术领先，以振兴德国与欧洲的产业。我们相信Globalfoundries 与英飞凌、恩智浦、意法半导体之间有很多共通点。”

　　综观Globalfoundries 与英飞凌、恩智浦-飞思卡尔（Freescale）、意法半导体这四家公司，值得注意的是，他们各自成功的技术领域都是互补的，而且通常会需要“超越摩尔定律”。Globalfoundries 能制造低功耗SoC，包括以授权自意法半导体之FD-SOI 工艺生产的RF与模拟组件。英飞凌擅长功率半导体，但也能为工业与汽车应用提供数字及混合信号零部件；该公司的安全芯片以及MEMS麦克风也拥有市场。恩智浦-飞思卡尔的强项是高性能混合信号组件，与NFC等短距离无线通信方案，此外也着重安全性应用。至于意法半导体的专长则是MEMS传感器，在影像感测技术领域也保有一席之地。

　　上述四家公司拥有数字、RF、功率、混合信号与微控制器等技术专长，可制作任何一种无线传感器节点，或是物联网所需的各种电路。显然，在IC制造领域再也不能只靠单一长处；尽管英特尔（Intel）、三星（Samsung）与台积电（TSMC）能最大量生产最复杂的芯片，这并不意味着制造复杂度较低的芯片就不能赚钱──只要能以更省电、或是能更好地针对不同应用进行调整的方法──而这也是Globalfoundries想赌一把的。至于欧盟是否能成功逆转欧洲半导体市场颓势，可能还需要多建几座厂房、砸数十亿美元采购设备，才能让拥有超高产能；但这是非常不可能的，比较有可能的是欧盟委员会将接受海外投资者，以及仍然相信制造技术的厂商。