5G到来，如何应对SOI产能紧缺问题？

越来越多来自产业上游的消息表明，2018年的硬件价格跟2017年一样会保持高位甚至略有上涨，特别是半导体产业。

以SSD和CPU为首的半导体产品近几年来都毫无降价迹象，因为从2016年下半年开始硅晶圆的价格就一路飙升，包括信越化学和Sumco等硅晶圆厂商已经将硅片的的售价不断调高。

2018年9月19日，在由SOI产业联盟、上海新傲科技、芯原微电子、SIMIT和硅产业集团组织的“2018国际RF-SOI研讨会”上，新傲科技总经理王庆宇在接受集微网记者采访时表示，为了支持国内和全球SOI产业链的发展，新傲科技正在积极扩大8英寸SOI生产线的产能。

5G到来，SOI晶圆吃紧

硅晶圆是制造技术门槛极高的尖端高科技产品，全球只有大约10家企业能够制造，其中前5家企业占有90%的市场份额，分别是日本信越半导体（市占率27%）、日本胜高科技（市占率26%），台湾环球晶圆（市占率17%）、德国Silitronic（市占率13%）、南韩LG（市占率9%）。

王庆宇表示，硅晶圆片涨价的主因是AI、5G、汽车电子、物联网等下游产业的崛起，其中，即将到来的5G对于SOI产业链的促进作用最为突出。

一般来说，5G不仅仅是4G的增量改进，它是移动通信技术的下一个重大演变，其系统性能将提升几个数量级以上。

而未来5G时代将有更多的频段资源被投入使用，一方面多模多频使得射频前端芯片需求增加，直接推动射频前端芯片市场的成长。

据预测，2020年仅移动终端中射频前端芯片的市场规模将达到212亿美元，年复合增长率达15.4%；另一方面，更高功率输出、更高工作频段对射频器件性能和可集成能力提出了更高的挑战。

此前，RF-SOI在4G手机射频开关应用中就占有绝对的市场优势；而高性能、大尺寸的RF-SOI衬底制备和射频开关代工技术已证明能够满足5G Sub-6 GHz应用的性能和产能需求，未来RF-SOI无疑将把持5G Sub-6GHz下的手机射频开关市场。

另一方面，由于具备高集成能力的优势，RF-SOI在毫米波段也具有很大的应用潜力。

王庆宇表示，从目前的发展情况来看，中国将是率先进入5G的国家之一，而在5G的推动下，将会推动技术呈现出两方面的发展趋势。

一方面，5G将推动SOI晶圆从8英寸向着12英寸快速转移。正如之前所说，5G对于射频前端提出了许多不一样的需求，对于射频前端市场的发展起到了推动作用。

另一方面，在5G的影响下，物联网市场将会出现爆发式增长。但是在王庆宇看来，物联网市场虽然也需要射频芯片，但是这一市场与智能手机市场又有着很大的不同。智能手机市场虽然机型多样，但是对5G芯片的需求基本相同，而物联网市场则承载着万物连接的目标，面向的对象也是千变万化的，提出的要求更是不尽相同。

因此在王庆宇看来，物联网应用作为一个个单独的技术载体，5G芯片的应用将会变得更加复杂。

如何解决SOI晶圆问题

王庆宇强调，2017/2018年以来，SOI市场取得20%以上的年增长率，预计到2022年，将有达到20亿美元的规模。受益于5G通讯产业爆发对射频前端模块的大量需求，RF-SOI将迎来新一波供不应求的热潮，而目前为止，已经出现了SOI晶圆产能紧张的情况。

SOI之所以能快速增长，主要来自消费电子市场增长、成本下降以及芯片对于低工耗功能的需求快速攀升。

在目前全球SOI产能紧缺的情况下，新傲作为全球SOI材料的主要供应商，通过自主研发和海外合作，已经具备提供5G SOI材料的能力。

为了支持国内和全球SOI产业链的发展，新傲科技正在积极扩展8英寸SOI生产线的产能，计划到2019年下半年完成年产40万片的产能扩展。同时，新傲科技还在规划12英寸SOI生产线，为未来毫米波射频器件和FD-SOI做好准备。

据了解，目前，国内从材料、芯片代工、射频器件到系统设计和整机，已经形成完整的SOI产业链。但产业链发展不平衡，有的环节发展很快，有的环节还有待提高，需要大家共同努力，尽快形成可以支持5G射频前端完整的产业链能力。

在谈到目前SOI晶圆的缺货情况时，王庆宇表示，最大的问题在于硅晶圆。

数据显示，2018年上半年全球8英寸硅晶圆及12英寸硅晶圆需求呈现较高增长态势。其中8英寸硅晶圆的供给量成长有限，且在生产设备不易取得情况下，国外硅晶圆巨头尚未有针对8英寸硅晶圆的产能扩充计划，预期8英寸硅晶圆恐会出现长期供应紧绷状态。

在王庆宇看来，在整个中国集成电路产业链中，硅材料领域是相对薄弱的一个环节。目前来看，中国厂商能够提供6英寸以下的硅晶圆，8英寸则没有很多，技术也不够成熟，12英寸更是没有。

近两年来，中国企业在硅晶圆方面进行了大笔的投入，包括上海新昇半导体第一期投入后，预计12英寸硅片月产能为15万片，最终将达成12英寸硅片60万片/月的产能，年产值达到60亿元，与世界一流技术接轨。上海硅产业投资有限公司则于2016年收购14.5%的Soitec股权，其任务是建立半导体材料产业生态系统，聚焦于超越摩尔定律。

不过，王庆宇也表示，目前5G等新应用的发展使得硅晶圆的需求暴涨，对于中国发展硅晶圆来说是一个巨大的机遇！