摘要:当前数字经济正迎来边缘计算落地、物联网设备普及与人工智能应用深化的三重爆发。在这一技术浪潮下,对芯片的能效、集成度及射频表现提出了更高要求,而 FD-SOI 技术恰好以其低功耗特性、高集成架构和卓越射频性能,精准匹配需求缺口,由此迈入发展的黄金阶段。 在此背景
当前数字经济正迎来边缘计算落地、物联网设备普及与人工智能应用深化的三重爆发。在这一技术浪潮下,对芯片的能效、集成度及射频表现提出了更高要求,而 FD-SOI 技术恰好以其低功耗特性、高集成架构和卓越射频性能,精准匹配需求缺口,由此迈入发展的黄金阶段。 在此背景下,第十届上海 FD-SOI 论坛在香格里拉酒店顺利召开。IBS 首席执行官Handel Jones受邀发表主题演讲《边缘 AI 与 FD-SOI 技术的机遇分析》。
图 | IBS 首席执行官Handel Jones;来源:芯原股份
根据IBS最新发布的报告显示,人工智能,特别是边缘AI与云端AI的协同发展,已成为全球半导体市场最核心的增长引擎。报告预测,到2030年,AI相关半导体占比将超过75%,整个半导体市场规模将从2020年的4467亿美元增长至2035年的1.6万亿美元。
图 | 半导体市场规模预测;来源:IBS
对此,Handel Jones表示:“在这场由AI主导的变革中,两大趋势尤为关键:一是智能设备从‘边缘’生成和处理海量数据,二是中国半导体产业的快速崛起,而FD-SOI技术则因其独特的低功耗优势,成为连接这两大趋势的战略桥梁。” Handel Jones 认为,“边缘AI”是数字社会的新阶段,智能手机正从通信工具演变为个人AI枢纽,未来将集成高达150-200 TOPS的NPU算力。此外,智能手表、AR/VR设备(预计2028年销量达1.5亿台)、L3级以上自动驾驶汽车、智能机器人以及数字健康设备,都将成为边缘AI的重要载体。 在此背景下,Handel Jones分析了中国半导体产业的现状,以及潜在市场机会。 在显示驱动、SiC MOSFET、MCU等多个关键领域,中国公司的本土市场供应份额和全球竞争力评分均呈现快速上升趋势。例如,显示驱动的自给率将从2020年的4%跃升至2030年的74%,竞争力评分达到7.7(满分10)。
表 | 中国半导体供应份额和全球竞争力评分快速上升;来源:IBS
他指出,中国半导体市场的结构已转变为主要服务于本土电子设备公司。到2035年,中国半导体公司在国内市场的供应份额将接近70%。然而,挑战依然存在:获取先进晶圆制造和封装技术是当前最大的瓶颈,同时软件生态系统仍需加强。 回到FD-SOI侧,为什么FD-SOI技术在AI时代备受关注?Handel Jones表示:“答案在于其超低功耗和卓越的无线连接效能,这完美契合了边缘设备对能效的苛刻要求。”
表 | FD-SOI市场规模预测;来源:IBS
同时,他为FD-SOI勾勒出了清晰的市场前景:
应用广泛:特别适用于智能手表、无线耳机、图像处理器、飞行时间传感器、显示驱动芯片以及各类MCU。报告预测,FD-SOI的总潜在市场将从2020年的约29万片晶圆/月,增长至2030年的127.6万片/月,年复合增长率高达16.5%。技术优势:相较于传统的体硅CMOS和FinFET技术,FD-SOI在22nm/18nm节点就能提供优异的性能功耗比,并通过背偏压技术实现动态能效调节。甚至有望以12nm FD-SOI应对部分7nm FinFET的应用场景。中国机遇:中国已具备300mm SOI衬底的生产能力,并拥有如VeriSilicon这样的设计服务公司积累了大量FD-SOI IP。通过与国际领先企业(如Soitec、GlobalFoundries、STMicroelectronics)合作,中国有能力构建一个完整的FD-SOI设计、制造和IP生态系统,这对其在边缘AI时代实现技术自主至关重要。图 | 边缘AI与云端AI市场规模预测;来源:IBS
除了边缘以外,Handel Jones认为云端AI同样将保持高速增长,以NVIDIA为例,其数据中心业务在2025财年营收飙升至1152亿美元,占总收入的88.3%。台积电作为全球晶圆代工龙头,其近30%的营收增长也得益于高性能计算的需求。
表 | NVIDIA营收构成;来源:NVIDIA,IBS
然而,潜在的技术分化风险不容忽视:当美国公司能够获得TSMC的A16/A14等更先进制程时,中国公司可能仍主要使用7nm或5nm技术,这可能导致性能差距。因此,先进封装技术(如3D封装)和光子集成技术变得与先进制程同等重要,成为提升系统性能的关键路径。
图 | 晶圆代工厂工艺制程节点演进情况;来源:IBS
与此同时,对于志在引领边缘AI发展的国家和企业而言,布局FD-SOI技术链,将是赢得低功耗、高连接性市场优势的关键一步。
来源:与非网