5G到來，如何應對SOI產能緊缺問題？

摘要：越來越多來自上游產業的消息表明，矽晶圓片漲價的主因是AI晶片、5G晶片、汽車電子、物聯網等下游產業的崛起，其中，即將到來的5G對於晶片對於SOI產業鏈最為突出。

集微網消息，越來越多來自產業上游的消息表明，2018年的硬體價格跟2017年一樣會保持高位甚至略有上漲，特別是半導體產業。

以SSD和CPU為首的半導體產品近幾年來都毫無降價跡象，因為從2016年下半年開始矽晶圓的價格就一路飆升，包括信越化學和Sumco等矽晶圓廠商已經將矽片的的售價不斷調高。

2018年9月19日，在由SOI產業聯盟、上海新傲科技、芯原微電子、SIMIT和矽產業集團組織的「2018國際RF-SOI研討會」上，新傲科技總經理王慶宇在接受集微網記者採訪時表示，為了支持國內和全球SOI產業鏈的發展，新傲科技正在積極擴大8英寸SOI生產線的產能。

5G到來，SOI晶圓吃緊

矽晶圓是製造技術門檻極高的尖端高科技產品，全球只有大約10家企業能夠製造，其中前5家企業占有90%的市場份額，分別是日本信越半導體（市占率27%）、日本勝高科技（市占率26%），台灣環球晶圓（市占率17%）、德國Silitronic（市占率13%）、南韓LG（市占率9%）。

王慶宇表示，矽晶圓片漲價的主因是AI、5G、汽車電子、物聯網等下游產業的崛起，其中，即將到來的5G對於SOI產業鏈的促進作用最為突出。

一般來說，5G不僅僅是4G的增量改進，它是移動通信技術的下一個重大演變，其系統性能將提升幾個數量級以上。

而未來5G時代將有更多的頻段資源被投入使用，一方面多模多頻使得射頻前端晶片需求增加，直接推動射頻前端晶片市場的成長。

據預測，2020年僅移動終端中射頻前端晶片的市場規模將達到212億美元，年複合增長率達15.4%；另一方面，更高功率輸出、更高工作頻段對射頻器件性能和可集成能力提出了更高的挑戰。

此前，RF-SOI在4G手機射頻開關應用中就占有絕對的市場優勢；而高性能、大尺寸的RF-SOI襯底製備和射頻開關代工技術已證明能夠滿足5G Sub-6 GHz應用的性能和產能需求，未來RF-SOI無疑將把持5G Sub-6GHz下的手機射頻開關市場。

另一方面，由於具備高集成能力的優勢，RF-SOI在毫米波段也具有很大的應用潛力。

王慶宇表示，從目前的發展情況來看，中國將是率先進入5G的國家之一，而在5G的推動下，將會推動技術呈現出兩方面的發展趨勢。

一方面，5G將推動SOI晶圓從8英寸向著12英寸快速轉移。

正如之前所說，5G對於射頻前端提出了許多不一樣的需求，對於射頻前端市場的發展起到了推動作用。

另一方面，在5G的影響下，物聯網市場將會出現爆髮式增長。

但是在王慶宇看來，物聯網市場雖然也需要射頻晶片，但是這一市場與智慧型手機市場又有著很大的不同。

智慧型手機市場雖然機型多樣，但是對5G晶片的需求基本相同，而物聯網市場則承載著萬物連接的目標，面向的對象也是千變萬化的，提出的要求更是不盡相同。

因此在王慶宇看來，物聯網應用作為一個個單獨的技術載體，5G晶片的應用將會變得更加複雜。

如何解決SOI晶圓問題

王慶宇強調，2017/2018年以來，SOI市場取得20%以上的年增長率，預計到2022年，將有達到20億美元的規模。

受益於5G通訊產業爆發對射頻前端模塊的大量需求，RF-SOI將迎來新一波供不應求的熱潮，而目前為止，已經出現了SOI晶圓產能緊張的情況。

SOI之所以能快速增長，主要來自消費電子市場增長、成本下降以及晶片對於低工耗功能的需求快速攀升。

在目前全球SOI產能緊缺的情況下，新傲作為全球SOI材料的主要供應商，通過自主研發和海外合作，已經具備提供5G SOI材料的能力。

為了支持國內和全球SOI產業鏈的發展，新傲科技正在積極擴展8英寸SOI生產線的產能，計劃到2019年下半年完成年產40萬片的產能擴展。

同時，新傲科技還在規劃12英寸SOI生產線，為未來毫米波射頻器件和FD-SOI做好準備。

據了解，目前，國內從材料、晶片代工、射頻器件到系統設計和整機，已經形成完整的SOI產業鏈。

但產業鏈發展不平衡，有的環節發展很快，有的環節還有待提高，需要大家共同努力，儘快形成可以支持5G射頻前端完整的產業鏈能力。

在談到目前SOI晶圓的缺貨情況時，王慶宇表示，最大的問題在於矽晶圓。

數據顯示，2018年上半年全球8英寸矽晶圓及12英寸矽晶圓需求呈現較高增長態勢。

其中8英寸矽晶圓的供給量成長有限，且在生產設備不易取得情況下，國外矽晶圓巨頭尚未有針對8英寸矽晶圓的產能擴充計劃，預期8英寸矽晶圓恐會出現長期供應緊繃狀態。

在王慶宇看來，在整個中國集成電路產業鏈中，矽材料領域是相對薄弱的一個環節。

目前來看，中國廠商能夠提供6英寸以下的矽晶圓，8英寸則沒有很多，技術也不夠成熟，12英寸更是沒有。

近兩年來，中國企業在矽晶圓方面進行了大筆的投入，包括上海新昇半導體第一期投入後，預計12英寸矽片月產能為15萬片，最終將達成12英寸矽片60萬片/月的產能，年產值達到60億元，與世界一流技術接軌。

上海矽產業投資有限公司則於2016年收購14.5%的Soitec股權，其任務是建立半導體材料產業生態系統，聚焦於超越摩爾定律。

不過，王慶宇也表示，目前5G等新應用的發展使得矽晶圓的需求暴漲，對於中國發展矽晶圓來說是一個巨大的機遇！（校對/叨叨）