法國SOI晶圓先鋒：看Soitec如何在半導(dǎo)體上“奪金”

今年的這屆奧運(yùn)會已經(jīng)結(jié)束了，但是電子行業(yè)的故事還在繼續(xù)。趁著奧運(yùn)的余溫還未退散，小羅羅今天就來探究一下，在歐洲這個(gè)板塊里，除了歐洲半導(dǎo)體三巨頭意法、恩智浦、英飛凌之外，到底還有沒有“隱形冠軍”？答案就在剛剛結(jié)束的奧運(yùn)舉辦地——法國。

在法國本土有一家龍頭公司，以其在SOI(絕緣體上硅)技術(shù)方面的創(chuàng)新而聞名。在全球晶圓市場中以6%的市場份額排名第六(前面分別是信越化學(xué)、勝高SUMCO、環(huán)球晶圓、世創(chuàng)電子Siltronic、SK Siltronic)，并在優(yōu)化襯底這一細(xì)分市場占據(jù)龍頭位置，他就是法國半導(dǎo)體制造公司—Soitec。

說到Soitec的歷史，往上翻翻可以追溯到上個(gè)世紀(jì)60年代，法國開始研究半導(dǎo)體技術(shù)并為此建立了多個(gè)相關(guān)的研究所，像是格勒諾布爾的微電子和法國原子能與替代能源委員會-納米技術(shù)研究中心(CEA-Leti)。這些機(jī)構(gòu)后來成為法國半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的核心，其中CEA-Leti就催生出了Soitec。據(jù)Soitec公司的官網(wǎng)信息介紹，當(dāng)時(shí)CEA-Leti的兩位工程師André-Jacques  Auberton-Hervé(安德烈·雅克·奧伯頓-埃爾維)博士與Jean-Miche Lamure(讓-米歇爾·拉穆爾)一起于 1992年創(chuàng)立了Soitec，他們基于1991年在實(shí)驗(yàn)室里的研究成果，開發(fā)出了一種叫做Smart Cut^TM的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)成為Soitec的核心，之后公司開始規(guī)模生產(chǎn) SOI 晶圓。

Smart Cut?的核心原理是通過植入氫離子來創(chuàng)建一個(gè)可以剝離的層，然后將這層薄硅片轉(zhuǎn)移到絕緣體（通常是二氧化硅）上。

而通過Smart Cut?技術(shù)制造出的SOI晶圓，它的全稱是“絕緣體上硅”（Silicon On Insulator）晶圓。它的結(jié)構(gòu)由三層組成：最底層是普通的硅基片，中間是一層絕緣材料（通常是二氧化硅），最上面是一層很薄的單晶硅。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)酷似我們熟悉的三明治，也被稱為三明治結(jié)構(gòu)。

Soitec的這項(xiàng)技術(shù)徹底改變了半導(dǎo)體材料的制造方式，通過Smart Cut? 技術(shù)制造出的 SOI 晶圓，不僅提高了晶圓的性能，還顯著降低了生產(chǎn)成本。使得SOI晶圓成為高性能電子器件的理想選擇，被廣泛應(yīng)用于電子、通信、汽車等領(lǐng)域。

隨著半導(dǎo)體行業(yè)對高性能、低功耗芯片需求的增加，SOl晶圓開始在行業(yè)爆火。20世紀(jì)90年代末，Soitec的客戶群體迅速擴(kuò)大，其中不乏一些行業(yè)頭部大佬，比如英特爾、意法半導(dǎo)體、索尼等等。

于是趁著這個(gè)勢頭，1999年的2月份，Soitec在巴黎新證券交易所（后來的巴黎泛歐交易所）掛牌上市。上市之后又大手筆的花錢創(chuàng)建了世界上最大的 SOI生產(chǎn)中心 Bernin I開始生產(chǎn)200 毫米及以下的晶圓，產(chǎn)能增至每年80萬片。次年，Soitec增設(shè)工廠 Bernin II，專門生產(chǎn)300 毫米晶圓，產(chǎn)能每年72萬片。也是在那一年，公司營業(yè)額首次突破1億歐元。

隨后幾年，Soitec不斷擴(kuò)展海外市場，并且進(jìn)行了兩次大收購：包括在2003年通過收購復(fù)合材料技術(shù)專家Picogiga International進(jìn)入復(fù)合材料生產(chǎn)領(lǐng)域；在2010年，通過收購聚光光伏(CPV)系統(tǒng)供應(yīng)商Concentrix Solar 80%的股份進(jìn)入太陽能發(fā)電領(lǐng)域。

其實(shí)由以上的一些操作可以看得出來，Soitec公司試圖讓自己的業(yè)務(wù)多元化，通過進(jìn)軍太陽能、LED照明和其他領(lǐng)域來減少對發(fā)家業(yè)務(wù)SOl的依賴。想法是好的，但是事情總是不如人意，這些新業(yè)務(wù)并未帶來預(yù)期的回報(bào)，反而增加了公司的運(yùn)營成本。

比如太陽能光伏領(lǐng)域，Soitec雖然信心滿滿的砸錢投資，還開發(fā)了濃縮光伏(CPV)技術(shù)，但是最后市場對這種技術(shù)反響不佳、需求達(dá)不到預(yù)期，也就導(dǎo)致業(yè)務(wù)虧損、公司債務(wù)危機(jī)。這樣一折騰，公司終于看清了現(xiàn)實(shí)，還是回歸老本行。于是在時(shí)任CEO保羅的帶領(lǐng)下，公司關(guān)閉了太陽能業(yè)務(wù)，并且將重心回到核心業(yè)務(wù)SOI上。從公司后期的發(fā)展來看，這顯然是一個(gè)正確的決定。之后，隨著SOI技術(shù)的逐漸成熟，Soitec在全球半導(dǎo)體材料市場上的地位穩(wěn)步上升。特別是在低功耗和高性能應(yīng)用中，SOI晶圓成為一種關(guān)鍵材料。Soitec 逐步在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展，設(shè)立了多個(gè)生產(chǎn)基地，并通過與其他半導(dǎo)體公司和研究機(jī)構(gòu)的合作，進(jìn)一步推廣其SOI技術(shù)。

據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Marketsandmarkets預(yù)計(jì), 全球SOI市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2022年的14億美元提升至2027年的29億美元, 復(fù)合年增長率為15.0%。而Soitec以全球約70%的市場份額占據(jù)市場龍頭。除此之外，日本的信越化學(xué)、SUMCO、美國的格芯也參與其中，當(dāng)然一些國內(nèi)廠商也逐漸在SOI領(lǐng)域嶄露頭角。

雖然目前來看，SOI（Silicon-On-Insulator）晶圓在整個(gè)晶圓市場中的占比依然較小，但隨著5G通信、汽車電子和高性能計(jì)算需求的推動(dòng)，未來市場規(guī)模的增長也是不容小覷的。

文章來源：半導(dǎo)體小羅羅