上世紀末，胡正明教授為了解決傳統CMOS工藝“大限將至”的問題，受命帶隊研發替代性工藝。最終，FinFET與FD-SOI在眾多競爭者中脫穎而出。兩者各有所長，難分軒輊，但在多重因素的左右之下，FinFET最終成為了主流工藝的接班人。
隨著工藝的逐年演進，FinFET與FD-SOI孰優孰劣的爭論已漸漸平息了。沒有像FinFET那樣轟轟烈烈引領先進工藝的進展，但FD-SOI與其背后的SOI家族卻也走出了屬于自己的一條道路。
最大的引擎：5G
按照SOI襯底晶圓市占率來計算，占比為6成的RF-SOI（針對射頻的SOI）才是整個家族的支柱。
RF-SOI器件擁有尺寸小、寄生電容小、速度快、功耗低、集成度高、抗輻射能力強等優點，特別適合開關和轉換器低插損、高線性、高速的要求。相比傳統的砷化鎵（GaAs）和藍寶石上硅（SOS）技術，RF-SOI可以同時提供優良的射頻性能和較低的成本。作為開關和天線調諧器的主流技術，這些器件的90%都是由RF-SOI制造的。
5G時代的到來，智能手機對RF器件的更高要求給了RF-SOI充裕的發揮空間。一方面，智能手機輕薄化、高屏占比的設計趨勢持續發展，留給內置RF前端功能區的空間不斷減少；另一方面，5G的RF前端模塊所需要的功率放大器、濾波器、開關、LNA和天線調諧器的翻倍增長，眾多模塊都要集成在一部手機當中。這種矛盾使得設計者倍感棘手。
有了RF-SOI技術的存在，這個問題可以迎刃而解。RF-SOI能使開關、PA、LNA、移相器、可變增益放大器(VGA)被完全集成在一起，還同時具有控制、偏置、內存和電源結合功能。
高性能、大尺寸的RF-SOI襯底制備和射頻開關代工技術已經證明能夠滿足5G Sub-6GHz應用的性能和產能需求，并開始在毫米波頻段和Wi-Fi 6/6E中發揮潛力。
Soitec公司首席運營官兼全球業務部主管Bernard Aspar告訴集微網，在5G智能手機中，RF-SOI 器件的比例正在不斷增加，例如Sub-6GHz頻段中，RF-SOI含量比4G高60%；毫米波頻段中，120mm2 SOI內容含量增加；同時，RF-SOI在 Wi-Fi 6/6E MU-MIMO 射頻前端中更具優越性。
目前，全球RF SOI代工廠包括Tower Jazz、格羅方德、臺積電、UMC等。格羅方德還專門為5G應用推出了45nm RF-SOI工藝，該工藝利用了高電阻阱富集的SOI襯底。在國內晶圓代工廠商中，中芯國際與華虹宏力也具備了RF-SOI工藝主流制程代工能力。
5G在未來10年將迎來全面爆發，垂直、衍生技術、應用和頻譜將持續發展。這些技術的演進和發展會催生更多對優化襯底的需求。因此，不單是RF-SOI，整個SOI家族都將從中受益。比如，FD-SOI用于SoC模擬/射頻集成；壓電(POI)優化襯底用于生產高性能表面聲波(SAW)濾波器組件，主要針對4G和5G新無線電(NR)波段。
據國外機構預測，5G/驅動下射頻應用快速增長， 2020年SOI市場規模超10億美元（約人民幣70億元），2024年SOI市場規模將增長為22億美元，2019-2024年復合增速29%。
邊緣計算和汽車
邊緣計算的出現改變了全球計算設備處理和傳輸數據的方式。因為IoT的爆炸性增長，以及需要實時計算能力的新應用，持續推動著邊緣計算系統的發展。
由于邊緣計算使得計算和數據存儲更靠近收集數據的設備，能源效率和可靠性成為其核心芯片的基本需求。做為一種可集成多種功能同時仍為移動設備基礎架構提供較低功耗的獨特技術，FD-SOI完全可以被看做是為邊緣計算量身打造的。
“FD-SOI的增長驅動因素主要是5G、邊緣計算、汽車，VPS，同時其采用率上升也受益于越來越多的技術需要超低功耗的能力。”Bernard Aspar這樣認為。
FD-SOI能夠在0.4V下工作，與體硅工藝相比，功耗可降低達80％。取決于所用的電壓，其性能可能會提高50％。
FD-SOI還可以實現基底偏壓和自適應基底偏壓，能夠在芯片上內置嵌入式存儲器，還能集成RF功能，一些廠商已經開始將FD-SOI用作實現5G FEM全集成的最佳平臺。
做為一種成熟的技術，歐洲服務器，以65nm起步，從28nm、22nm演進18nm和12nm。在格羅方德、ST、三星等公司的推動下，采用22nm FD-SOI制程的產品現在已用于包括IT網路、伺服器、消費電子等領域。在近期，有關于該技術的產品就有ST發布的Stellar MCU平臺，Samsung Foundry Forum (SAFE) 主推的FD-SOI + eMRAM等。
在汽車電子領域，FD-SOI也在不斷取得突破，比如Dream Chip推出的業界首款用于汽車計算機視覺應用的ADAS SoC芯片，Arbe Robotics公司的4D成像雷達，以及Mobileye的EyeQ4視覺處理器都采用了FD-SOI技術。
而且，這些還只是FD-SOI在汽車芯片領域應用的冰山一角。如上圖所示，汽車所用的大部分主要芯片，都已經在使用這項技術。
“此外，還有通過AI管理的射頻，比特流SoC以及新一代的為云端添加無線電連接，也是帶動FD-SOI的一系列創新應用。”Bernard Aspar補充道。
