Soitec优化衬底顺应汽车行业CASE大趋势

Soitec优化衬底顺应汽车行业

CASE（互联、自动化、共享和电动化）大趋势

近日，法国Soitec半导体公司举办线上新闻发布会，向媒体介绍Soitec科技和产品方面的亮点和最新进展，并着重展示Soitec优化衬底在汽车产业互联网化、自动化、共享化、电动化（CASE）中的应用。Soitec全球战略执行副总裁Thomas Piliszczuk先生、全球业务部高级执行副总裁Bernard Aspar先生，以及中国区战略发展总监张万鹏先生出席此次会议。

5G、AI和能源效率三大推动力

“Soitec一直致力于赋能中国的智慧愿景，助力全球科技创新。” Soitec全球战略执行副总裁Thomas Piliszczuk表示，“如今汽车产业电气化、智能化创新对高效高品质半导体的需求逐渐提高，Soitec正以最新的技术和产品，助力汽车产业的升级和移动出行科技的创新，进一步促进半导体产业的发展、创新与升级。”

Thomas Piliszczuk说：Soitec的业务市场包括智能手机、物联网、边缘计算、汽车和数据中心等，而这几大市场的发展由5G、AI和能源效率这三大技术趋势推动和加快。这三大趋势也是未来推动Soitec发展的主要支柱。

2020财年（于2020年3月30日结束），Soitec取得骄人业绩，销售额达到6亿，年增长为28%，EBITDA利润率为31%。Soitec作为一家上市公司，获得了很多投资者的青睐，目前市值为30亿欧元左右。

Soitec全球业务部高级执行副总裁Bernard Aspar介绍了Soitec未来发展前景比较好的产品及其应用。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。

Bernard Aspar强调：未来促使Soitec增长的有三个主要的推动力，5G、AI和能效。我们在SOI系列产品的推动下，能够实现非常稳步的增长。之前我们的增长来自于SOI。现在我们不止提供SOI产品，还提供新的产品，包括POI和氮化镓，这些能够推动我们更快和更多地增长。我们现在要抓住一些新出现的机会，其中比较重要的是我们非常关注的碳化硅。

汽车产业CASE大趋势带来挑战和机遇

Soitec中国区战略发展总监张万鹏向媒体分享了Soitec对于汽车行业、汽车产业的理解，以及Soitec在材料和优化衬底层面上做了哪些准备。

张万鹏说：汽车行业目前的大趋势是CASE——互联、自动化、共享和电动化。2030年，5G汽车的销量会达到1600万，自动化驾驶L3及以上车型销量会达到700万辆，而电动汽车会达到2300万辆。

汽车电子系统的升级成为产业创新的重点。据统计，2007年每辆汽车电子系统的成本贡献率为20％，预计到2030年这个数值将增加到50％。汽车产业创新对半导体行业的需求正在快速增加。

汽车行业的设计、创新关键在于电子系统部分，如果我们把他们细分到CASE的每一个细分领域，从互联、共享、电动化及自动化，每一部分的成本的增长可能会从2%，甚至到22%不等，这将给半导体行业，乃至整个电子设计行业带来很多机遇，同时也带来很多挑战。

对于汽车服务来说，一切的基础是网络，包括WiFi、蓝牙、卫星通讯GPS，也包括5G，还包含汽车与驾驶员、乘客与云，以及车与车之间、汽车与卫星、汽车与各种周边环境之间的互联。由于存在不同的通讯频段和通讯环境的变化，通讯质量和通讯性能变得至关重要，这也给整个电子产品设计和未来制造带来很多挑战。

自动驾驶从L1到L5，在L1的时候自动驾驶部分的半导体内容大约成本只有150美金，到L3会到600美金，如果上升到L4、L5他的整车半导体的部分占的成本会达到1200美金，大家会看到一个非常巨大的转变，因为这里面牵扯到汽车的视觉系统、雷达等使汽车能够感知周边环境的部件。

对于电动汽车来说，汽车的成本或者整个动力系统也会有很大的改变。汽车中半导体的内容，增加的功率半导体的成本可以从200美金一直到450美金，其中80%的成本在于其中的功率MOSFET，比如碳化硅。

综上所述，由于汽车的CASE发展趋势，给汽车的创新和设计带来了很多的挑战。如何能够提高汽车的能效，继而能够提高行驶的里程；如何达到汽车最优的通讯；如何能够使整个系统高效的集成，以及对于自动驾驶来说有更好的传感器和显示；还有可靠性、电池、安全性，和进行大规模的推广、应用费用等因素。

Soitec优化衬底为汽车业带来哪些好处？

张万鹏表示：对于汽车整个产业的发展，Soitec有一整系列的优化衬底产品组合服务于汽车创新，有FD-SOI、RF-SOI、POI、化合物、碳化硅和氮化镓来应对未来汽车行业会遇到的挑战。我们的RF-SOI，是用于4G、5G的RF前端模块的核心产品；用于5G的滤波器的POI；可用于数据模拟以及射频的SoC整个集成的FD-SOI；已经形成规模化量产的SOI；以及未来的复合半导体产品，比如碳化硅和氮化镓。

“我们拥有世界领先的成熟技术Smart Cut™ 。Smart Cut™可以实现原有的硅等材料衬底的量产和高良率。”张万鹏说，“这个技术最大的优点在于其可以提高材料均匀性，降低材料的缺陷密度，以及使高质量的晶圆循环再利用。”

Soitec的产品和技术已在众多汽车系统解决方案上广泛应用。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22纳米的FD-SOI功率上实现的；Mobileye Eye Q4的视觉处理器是在28纳米的FD-SOI上面实现的。这些都已经在业界开始使用。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技术均为其提升了系统的可靠性和性能。Soitec优化衬底应用于网络互联，不仅仅有RF-SOI，POI用于滤波器，包括FD-SOI未来都将广泛的应用在汽车的互联中。

FD-SOI为自动驾驶带来好处——首先，对于视觉处理器和边缘计算来说，它在同一节点上速度可以提高达40%，而且使用更低的功耗。第二，在对于片上微波以及毫米波的系统，它可以实现片上的集成，解决长程和短程雷达的问题。第三，对于系统来说，因为衬底上有绝缘层，可以提升整个半导体器件的抗电磁干扰功能。第四，它可以通过自适应基底偏压实现更稳定的操作，尤其对于车规产品来说可靠性要求是非常高的。第五，低功耗MCU的能效会提高5倍，而且对于一些传感器来说，因为它都是用电池供电的，这个时候可以实现整个汽车的低功耗的使用。第六，整个SOI的工艺流程在设计当中只需要更少的设计的研磨，整个产品上市的时间会更短，使成本更有竞争力。

Power-SOI是除了FD-SOI之后Soitec另外一个核心产品。今年预计有60亿台的设备会使用我们的Power-SOI的衬底，这个更多是应用在一些电池管理系统，包括汽车的D类音频放大器以及LIN/CAN收发器等制动器领域。

基于Smart Cut^TM碳化硅衬底，比传统的硅IGBT器件具有非常大的性能提升。首先碳化硅主要应用在逆变器。纯电动动力总成的逆变器是一个核心器件，基于碳化硅的逆变器，其尺寸会减小50%，随着尺寸减小，带来的好处就是其重量会减轻。另外，其性能也会得到提升，而且碳化硅耐高温、耐高压，所以性能非常稳定，使用寿命也更长。

总而言之，在目前整个汽车智能大趋势下，材料作为最基础的产品，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在整个汽车产业，跟Tier 1到Tier 3整车厂有很多的密切合作，跟包括博世等很多汽车电子部件厂商都有一些合作，我们也希望借这个机会能够跟中国的汽车产业加强合作，希望利用我们的SOI的技术能够为中国的整车、部件，甚至整个产业生态系统贡献我们的一份力量。

Soitec已经服务汽车市场20年，我们未来也继续希望扩大在这个领域的领导地位，希望能够为这个行业建立众多的行业标准。利用我们的优化衬底，帮助整个汽车行业向智能化发展。我们也希望为中国以及全球的汽车合作伙伴提供支持。

（Sunnie Zhao 报道）