格羅方德力推的22nm FD-SOI工藝到底有何優勢？

昨天，由GlobalFoundries（格羅方德）與成都市政府成立新的合資公司「格芯（成都）集成電路製造有限公司」投建的「格芯成都12英寸晶圓製造基地項目」在成都正式動工。

該項目總投資為90.53億美元，將是目前GlobalFoundries在全球投資規模最大、技術水平最先進的生產基地。

二期工程將建設全球首條22nn FD-SOI(全耗盡絕緣矽)先進工藝12英寸晶圓代工生產線，預計2019年第四季度投產，建成後產能產能約6.5萬片/月。

FD-SOI技術仍採用的是平面型電晶體，而像半導體製造大戶Intel、三星以及台積電早已採用立體電晶體（FinFET）。

在現在台積電、三星16/14nm早已量產，並且在加速布局10nm FinFET工藝的時候，為何GlobalFoundries還會大力發展22nm FD-SOI工藝呢？22nm FD-SOI工藝到底有何優勢？

早在2015年的時候，GlobalFoundries就宣布推出了全新的「22FDX」工藝平台，成為了全球第一家實現22nm FD-SOI工藝的廠商。

GlobalFoundries官方此前曾表示，其22nm FD-SOI工藝的功耗比28nm HKMG降低了70%，同時晶片面積比28nm Bulk縮小了20%，光刻層比FinFET工藝減少接近50%，晶片成本比16/14nm低了20%。

而在功耗方面，其電壓可以做到業界最低的0.4V，並可通過軟體控制電晶體電壓，還集成了RF射頻，功耗降低最多50%，它甚至可以提供類似FinFET工藝的性能。

GlobalFoundries稱22nm FD-SOI可以在實現14nm工藝級別的性能的同時，做到與28nm工藝的成本持平。

而目前28nm仍是業內性價比較高，應用非常廣的。

以台積電為例，根據其公布的2016年全年財報顯示，2016年28nm製程產品銷售金額在台積電全年營收的占比中仍高達26%。

此外，台積電28nm以下的製程產品銷售占比仍高達46%，而這也意味著28nm仍有很長的生命周期。

雖然比28nm更為先進的製程可以帶來更出色的性能，但是其成本也是成倍的提升。

根據Gartner公布的數據顯示，設計一顆7nm的SoC晶片大概需要2.71億美元，比一個28nm的平面器件成本要高出9倍之多。

而目前的28nm工藝則正處在一個性能與成本的甜蜜點上。

而這也正是GlobalFoundries將目光聚焦在22nm FD-SOI工藝上的一個重要原因。

如果GlobalFoundries能通過22nm FD-SOI工藝將性能提升到與14nm FinFET工藝相近，同時達到成本又與28nm工藝持平的情況，那麼顯然22nm FD-SOI工藝將更具競爭優勢，有望拿下現有的28nm市場，同時對其他競爭對手的16nm及14nm市場產生威脅。

此外，對於未來龐大的物聯網晶片市場來說，其需要大量部署、長時間的工作，所以低功耗、低成本是一個非常重要的指標，而這也是22nm FD-SOI工藝的優勢。

作者：芯智訊-浪客劍

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