Soitec优化衬底赋能汽车产业高速进步

在全球汽车产业变局中，CASE（互联、自动化、共享、电动化）已成为创新升级的主要方向。其中汽车电子系统的升级成为自动驾驶发展的重点，车内半导体的成本会随之提升。整个电气化过程中，半导体的需求是较大幅度的提升。半导体在此过程中扮演感知、决策和执行的角色。首先，半导体器件将360度环绕汽车整体，能够感知周围的物体、周围的环境。

SiC将助力汽车行业新变革

硅是半导体行业第一代基础材料，目前全球 95%以上的集成电路元器件是以硅为衬底制造的。目前，随着电动汽车、5G 等应用的发展，高功率、耐高压、高频率器件需求快速增长。根据 Yole Développement 的数据，2018 年全球 SiC 器件市场规模为 4.2 亿美元，2019 年规模增长至 5.64 亿美元。未来，随着电动汽车、动力电池，以及电力供应和太阳能的发展，SiC 器件市场将进一步快速增长，特别是电动汽车及动力电池的驱动。预计 2024 年，全球 SiC 器件市场规模将增长至 20 亿美元，2018 至 2024 年期间的复合增长率接近 30%。根据 Yole 预测，2020 年SiC 器件市场规模仍有增长，预计在 2023 年随着电动汽车的崛起开始快速增长。

汽车创新的关键在于电子系统

根据Soitec中国区战略发展总监张万鹏介绍，互联、自动话、共享、电动化是汽车未来的四大趋势。随着电动车的普及，到2030年将会达到2300万辆。

此外，汽车制造商在新车的电子设备上所花费的成本，已经到了相当令人惊讶的程度。在2004年，我们几乎看不到车上配有盲区侦测或胎压监控，但目前电子半导体在新车上所占的成本，远超乎我们的想像。电子设备在新车上所占的成本从2007年的20%到2017年的40%，可以说电子化已经渗透到整车的方方面面，预计到了2030年，电子设备将会占到50%。

而随着自动驾驶技术的提升，车内将需要更多的半导体。从L1-L2级，半导体含金量从$150到L3的$600，最后到L4-5级别，半导体的含金量将跃升到$1200。而在这些电子半导体当中，多数是用在车辆上控制较为精细的设备，如雷达、摄像头、电子转向辅助以及数字仪表等等，而时下越来越常见的安全系统如盲区侦测、自动紧急刹车以及多媒体信息娱乐系统的上网、控制与其他云端功能等等，皆需要电子半导体。可以预见的是，随着未来越来越强调自动驾驶，电子半导体在新车上所占的成本比例将会越来越高。

如今，随着电动车的飞速发展，功率半导体在整车的价值势必会水涨船高。最大的占比就是SiC，随着汽车工业迅速转向电动汽车，预计将有更多的半导体初创公司瞄准这一市场。据统计，在汽车中SiC MOSFET增加的成本大约为300美元，而估计节省的成本可达2000美元。因此，2019至2030年，SiC MOSFET市场将占功率半导体增量增长的半壁江山。

完善的衬底组合将更好的服务于汽车创新

面对如此巨大的市场机遇，Soitec将如何应对？张万鹏表示，Soitec的产品涵盖Power-SOI，FD-SOI，RF-SOI，POI以及即将推出的新一代SiC和GaN衬底。这些产品可以满足汽车互联、汽车雷达、娱乐系统、以及自动驾驶中各种汽车电子系统不同的创新需求。

不仅如此，Soitec的杀手锏技术Smart Cut™ 不仅可以使用和回收高品质碳化硅衬底，而且能够降低缺陷，循环使用的过程中保证供应链的稳定性。张万鹏介绍，“Soitec的产品和技术已在众多汽车系统解决方案上广泛应用。未来Soitec将继续致力于与汽车产业进行广泛、深度的合作，赋能汽车产业创新”。

Soitec也在大力推崇FD-SOI在5G、物联网和汽车上面高增长应用。Soitec 作为最早（2013 年）实现 FD-SOI 衬底片成熟量产的公司，也是目前 FD-SOI 衬底的主要供应商，其 300mm 晶圆厂能够支持 65nm、28nm、22nm 及更为先进的节点上大规模采用 FD-SOI 技术。

可以说，FD-SOI潜力无限，并且它对自动驾驶的创新好处颇多。据张万鹏介绍，它在视觉处理器和边缘计算上，对同一节点上速度可提升40%，且功耗更低；实现片上微波和毫米波系统上的片上集成，解决长程和短程雷达问题；对于SER系统，抗电磁能力更强；通过自适应基底偏压实现更稳定的操作，这对于符合汽车AEC标准来讲，大大提高了可靠性；在能效上，可让低功耗MCU更持久，使得传感器更耐用；在设计上，它具有更少的CMOS设计研磨，缩短上市时间，大大提高了产品竞争力。

而最近几年，随着工艺的不断成熟，应用需求的提升，以及客户认可度的加强，FD-SOI工艺凭借其低功耗的特点，受到了越来越多地关注。目前，FD-SOI技术已经应用到很多汽车系统中，比如Arbe Robotics公司的4D成像雷达就是在22nm的FD-SOI上实现的；Mobileye的EyeQ4视觉处理器是在28nm的FD-SOI上面实现的。这些都已经在业界开始应用。针对意法半导体的域控制器MCU、恩智浦用于信息娱乐的应用处理器，FD-SOI技术均为其系统提升了可靠性和性能。

新材料Power-SOI大受好评

除此之外，Power-SOI作为FD-SOI之后Soitec另一个核心产品，据统计，从1995年至今，有60亿台的设备使用了Power-SOI衬底，这些衬底大多应用在一些电池管理系统领域，包括汽车D类音频放大器以及制动器领域。

Soitec亮点业务逐步丰富起来

除了在汽车领域布局之外，Soitec在其他方面亦有重大突破。Soitec全球业务部高级执行副总裁Bernard ASPAR介绍了Soitec在近期的主要产品：

RF-SOI——智能手机的新主力

随着5G发展，智能手机市场对RFSOI将有着巨大需求，它已成为射频前端模块的设计基石。预计2020年5G的智能手机出货量在2亿台左右，虽然疫情使得出货量下降了10%，但5G智能手机里面RF-SOI的含量增加，正好弥补了销售的降低。

特殊SOI

Soitec正在大力发展特殊SOI的应用，例如用于管理控制系统的Power-SOI；用于面部识别的Imager-SOI；作为数据中心光学收发器的标准的Photonics-SOI

滤波器

为满足5G业务发展，Soitec将为POI衬底建立一个声表滤波器标准。随着5G Sub-6 GHz的采用，推动了滤波器内容含量的增长。Soitec正在发展产品路图来满足不同频段和5G的新需求。

此外，还有EpiGaN材料，将重点应用于射频基础设施和手机PA领域。

在5G方面，Soitec能够为关键市场提供各类产品。5G手机方面，我们分别在Sub-6 Ghz和毫米波这两块市场提供产品来满足5G手机不同功能的要求。Soitec根据客户不同的架构以及所覆盖的细分市场提供所需的产品。

加上火热的FD-SOI的高速发展，可以看出，5G、AI、EE（能效）这三方面将会推动Soitec不断进步。

争做产业链的全方位服务者

在目前整个智能汽车发展大趋势下，材料作为一个最基础产品，对推动汽车的创新越来越重要。整个设计不单只是一个产品或系统的设计，而是需要针对整个供应链的最上游，即材料上进行创新。Soitec已经服务汽车市场20年，在整个汽车产业，跟Tier 1到Tier 3整车厂有很多密切合作，未来也希望继续扩大在这个领域的领导地位，能够为行业建立更多的行业标准，利用自身的优化衬底，帮助整个汽车行业向智能化发展。

延伸阅读——Soitec任命中国区战略发展总监，深化在中国的战略发展

法国Soitec半导体公司正通过加强在中国的影响力以支持其业务发展。2020年4月,张万鹏被任命为中国区战略发展总监。

Soitec集团与中国当地的生态系统已建立了长期的合作伙伴关系。早在2007年,Soitec就与中国代工厂和研发中心开展产业合作。2014年,Soitec和中国领先的硅基半导体材料公司——上海新傲科技股份有限公司(Simgui)达成了有关射频和功率半导体市场200mm SOI晶圆的战略伙伴关系,并签署了许可和技术转移协议。2019年3月,Soitec在中国成立了销售团队,直接面向中国客户。此外,Soitec还加入中国移动领导下的5G联合创新中心,共同致力于建立中国乃至全球5G移动通信网络的下一代标准。

张万鹏拥有超过20年的半导体产业从业经验,  曾参与创业并曾在LSI Logic和Broadcom担任高级产品管理职位。万鹏毕业于俄勒冈州立大学和复旦大学电子和计算机工程专业,获得硕士学位。

新增的中国区战略发展总监一职有力深化了Soitec在中国的发展策略:与中国领先企业开展战略合作,促进中国半导体产业快速发展并助力产业创新与升级。

“Soitec一直以来致力于赋能中国的智慧愿景,助力中国乃至全球的新兴趋势发展。万鹏在中国为大型电子企业服务的丰富工作经验也将为Soitec提供有力的战略视角,把握中国乃至整个价值链中的客户需求。”Soitec全球战略执行副总裁Thomas Piliszczuk表示。

张万鹏, 目前担任Soitec中国区战略发展总监,拥有超过20年的半导体产业从业经验, 曾参与创业并曾在跨国芯片公司LSI Logic和Broadcom负责技术和产品管理。万鹏毕业于俄勒冈州立大学和复旦大学电子和计算机工程专业,获得硕士学位。万鹏将负责协调公司在中国地区发展来推动公司全球化的发展战略,实现和本地企业的双赢。