从22nm到10nm，FD-SOI技术如何重塑物联网、汽车电子与边缘AI未来？

电子发烧友网报道（文/张迎辉）第十届上海FD-SOI论坛2025年9月25日在上海浦东香格里拉大酒店举办。本次论坛由芯原股份、新傲科技和新傲芯翼主办，SEMI中国和SOI国际产业联盟协办。论坛汇聚了全球半导体领域的顶尖专家、企业高管及学术代表，围绕 FD-SOI（全耗尽绝缘体上硅）工艺的技术优势、发展趋势、设计实现等核心议题展开深入探讨，为推动 FD-SOI 技术在边缘 AI、智能物联网、汽车电子等领域的创新应用搭建了高效交流平台。电子发烧友网今年继续在现场为大家带来新鲜一手的现场报道。

论坛主办到第十届，打造 FD-SOI 行业交流核心平台

论坛开幕致辞环节芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民博士发表致辞。戴博士在致辞中回顾了 FD-SOI 技术的发展历程和一路以来的FD-SOI 技术实现新突破。

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芯原股份作为 FD-SOI 技术推广的关键推动者，戴总核心观点聚焦 “长期深耕、生态共建”。自 2013 年起，戴总带领芯原股份连续主办上海 FD-SOI 论坛，从首届仅 50 人参与，逐步发展为第九届（2024 年）299 人规模、汇聚 GlobalFoundries、三星、意法半导体、Soitec 等全球头部企业的行业盛会，第十届论坛（本次）进一步升级为 “技术优势 + 设计落地” 双主题的高端交流平台。

论坛不仅是技术研讨的载体，更是产业链协同的纽带。戴总通过主持关键环节（如第十届论坛两场圆桌讨论：“FD-SOI 工艺的技术优势和发展趋势”“FD-SOI 的设计实现”），推动上下游企业（ substrate、晶圆代工、EDA/IP、芯片设计、下游应用）达成技术共识与合作意向，加速 FD-SOI 生态成熟。

戴总在发言中重点凸显芯原在 FD-SOI 领域的 “技术深耕与商业化成果”，以IP 布局，覆盖全场景，规模化落地。基于格罗方德（GF）22FDX 工艺，开发 60 + 模拟与数模混合 IP（含基础 IP、DAC IP、接口协议 IP 等），累计向 45 家客户授权 FD-SOI IP 核超 300 次，成为行业 IP 供应核心力量。射频（RF）与基带 IP 全面领先：拥有 BLE、Wi-Fi 6、NB-IoT、GNSS 等完整无线 IP portfolio，所有 RF IP 均通过硅验证（silicon proven），且 NB-IoT、BLE 等关键 IP 已实现客户商用授权，支撑物联网（IoT）、可穿戴设备等场景的无线连接需求。

FD-SOI的产业动态更新

首创 “自适应体偏置（Adaptive Body Biasing）技术” 在 FD-SOI SoC 中的应用：基于该技术的 IoT 单芯片方案，相比 28nm bulk 工艺功耗降低 55%，实现 “2 节 AA 电池供电 2 年” 的长待机目标，累计出货超 1 亿颗。

完成 43 个全球大客户的 FD-SOI 芯片设计项目，其中 33 个进入量产阶段，覆盖 MCU（如业界首款 32 位 Cortex-M 架构 22nm MCU）、IoT 传感器、边缘 AI 处理器等核心品类。

接口与特殊工艺 IP 优势：针对汽车电子、工业控制等高端场景，开发符合 ISO26262 功能安全标准的接口 IP（如 MIPI DPHY/RX、PCIe 3.0、USB3.0），以及 1.25G-16G SERDES PHY 等高速接口 IP，解决 FD-SOI 在高可靠性、高速传输场景的应用痛点。

FD-SOI 技术价值：“低功耗 + 高集成” 适配多领域刚需

戴总通过对比 FinFET 技术，明确 FD-SOI 的差异化定位，核心观点聚焦 “场景适配性与技术不可替代性”包括：

1、技术本质优势：FD-SOI（全耗尽绝缘体上硅）作为 2D 平面晶体管，通过 “超薄体 + 超薄埋氧层 + 全介质隔离” 结构，实现更优的栅极控制能力，相比传统 bulk 晶体管缩放性更强，同时支持 “正向体偏置（FBB，提升性能）” 与 “反向体偏置（RBB，降低漏电流）” 动态调节，兼顾低功耗与高性能需求。

2、与 FinFET 的 “双轨并行”，戴总提出 “两条腿走路” 的行业发展逻辑，如FinFET 侧重高性能场景（如云计算服务器、高端 AI 芯片、前沿消费电子）；FD-SOI 则聚焦 “低功耗 + 高可靠性” 场景，包括：物联网与可穿戴设备（长待机、小尺寸）；汽车电子（雷达处理、V2X 通信、功能安全 MCU）；边缘 AI（轻量化神经网络加速器、Always-on 智能语音识别）；5G/6G 与卫星通信（毫米波芯片、低功耗射频前端）。

3、先进工艺突破：强调 FD-SOI 并非 “低端工艺”，而是持续向先进节点演进 ——2024 年 ST 与三星联合推出 18nm FD-SOI（嵌入 ePCM 相变存储器，提升集成度与性能），CEA-Leti 启动 10nm/7nm FD-SOI 试点产线，芯原已同步跟进先进节点 IP 预研，为后续产业化储备技术。

戴总还在发言中传递 “生态共建” 的核心诉求，并以数据印证 FD-SOI 的市场潜力：

全球化生态协同：认可欧美与中国企业的协同成果 —— 如欧盟通过 “FAMES 计划” 投资 12nm FD-SOI 产线（ST 与 GF 在法国建厂），CEA-Leti 联合 43 家产业链企业推进 10nm/7nm 技术；中国企业方面，上海新傲获得 Soitec Smart-Cut 衬底技术授权，复旦微、国科微等采用 22nm FD-SOI 设计 IoT 芯片，芯原则作为 “桥梁” 连接全球 IP 需求与本土设计服务。

市场规模高速增长：引用行业数据强调 FD-SOI 的商业价值 —— 市场规模从 2022 年的 9.3 亿美元，预计 2027 年增至 40.9 亿美元，复合年增长率（CAGR）达 34.5%，增长动力主要来自 IoT、汽车电子、边缘 AI 的规模化应用，芯原将通过 IP 与设计服务深度参与这一增长红利。

人才与技术普及：支持欧盟 “FAMES 学院（EFDS）” 计划（2025 年启动，未来 4 年开展 FD-SOI 设计培训），认为人才培养是生态长期发展的关键，芯原也将通过项目合作、技术分享，助力中国工程师掌握 FD-SOI 体偏置设计、RF / 模拟电路设计等核心技能。

未来展望：聚焦先进节点与场景深化

戴总对 FD-SOI 的长期发展提出明确方向，核心观点聚焦 “技术迭代 + 场景落地”：

1、先进工艺攻坚：持续跟进 18nm、10nm 乃至 7nm FD-SOI 技术，重点突破 “嵌入式非易失性存储器（ePCM）”“太赫兹电路” 等关键技术（如芯原已联合清华大学探索 22nm FD-SOI 毫米波 / 太赫兹电路设计），满足 5G 毫米波雷达、卫星通信等高端场景需求。

2、场景深度渗透：推动 FD-SOI 在汽车电子（如 ADAS SoC、车规级雷达）、边缘 AI（如低功耗神经网络加速器）、医疗电子（便携式传感器）等领域的商业化落地，通过 “IP + 设计服务” 一体化方案，降低客户采用门槛。

3、中国生态强化：依托上海 FD-SOI 论坛平台，进一步联动本土衬底企业（如上海新傲）、晶圆代工厂、设计公司，构建从技术研发到量产应用的完整本土产业链，提升中国在 FD-SOI 领域的全球话语权。

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随后，IBS 首席执行官 Handel Jones 带来题为《边缘 AI 与 FD-SOI 技术的机遇分析》的主题演讲。

2025年9月25日，国际商业战略公司（IBS）正式发布《边缘AI机遇与FD SOI机遇分析》报告。作为深耕半导体行业超35年、聚焦全球电子产业生态的专业机构，IBS在报告中结合技术趋势、市场数据与企业动态，全面剖析了边缘AI驱动下半导体行业的增长机遇，以及FD SOI技术在其中的战略价值，为行业参与者提供了覆盖至2035年的前瞻性参考。IBS 首席执行官 Handel Jones在论坛上现场作题为《边缘 AI 与 FD-SOI 技术的机遇分析》的主题演讲。

边缘AI与云端AI双轮驱动，半导体市场迎长期增长

Handel Jones指出，数字时代下边缘AI与高性能计算（HPC）AI应用并行发展，正成为半导体市场增长的核心引擎。从应用场景来看，边缘AI的布局已深入多元终端与垂直领域：智能手机将成为边缘数据整合枢纽，智能手表、健身追踪器等穿戴设备则构成关键数据生成端；智能眼镜、AR与VR设备预计在2027-2028年进入大规模量产阶段，2028-2029年全球销量有望达到1.5亿台，中国市场将凭借强劲增长与创新活力成为重要增长极。

在垂直领域，L3级高级驾驶辅助系统（ADAS）于2025年在中国实现实用化，融合处理器与软件支持成为关键技术支撑，而L5级ADAS预计将在2030年启动初步迁移，LIDAR等高频传感器的需求将持续攀升；智能机器人领域，中国市场的支出规模已达到其他国家总和的20倍，技术研发聚焦特定任务效率提升而非类人复制；数字健康则被预测为2030-2040年最大市场 segment，图像传感器、MEMS设备的升级将推动行业发展，甚至有望将人类寿命延长20年以上。

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云端AI方面，数据中心的普及程度未来将媲美个人计算机，大型数据中心与个人数据中心将形成互补格局，数字孪生与AI代理将依托这一架构运行，且数字孪生在多类数据处理任务中的IQ将超越人类。报告数据显示，2025年美国数据中心企业资本支出（CAPEX）预计达3990亿美元，较2024年的2563亿美元大幅增长；台积电2025年近30%的营收增长也将源于HPC领域的需求拉动，凸显云端AI对半导体产业的强劲带动作用。

值得关注的是，AI在推动产业效率提升的同时，也将引发劳动力结构变革。Handel Jones在报告中提到，随着边缘AI的广泛应用，社会将经历深刻转型，部分人力岗位面临淘汰，教育体系需同步革新以适应技术趋势，而中国在相关教育创新领域已展现积极进展。

在区域市场分析中，Handel Jones的报告重点关注中国半导体产业的发展态势。数据显示，中国半导体市场需求规模将持续扩大，2035年预计达到7200亿美元，其中本土电子制造企业的半导体消费占比将从2020年的55.2%升至2035年的85.5%，市场重心向本土客户倾斜，对全球供应链格局产生深远影响。

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从本土企业供应能力来看，中国半导体企业在多类产品领域实现突破：显示驱动芯片的本土市场供应占比从2020年的4%升至2035年的79%，全球竞争力（10分制）从行业初期提升至8.2；SiC MOSFET、MCU等产品的2035年本土供应占比也将分别达到82%、73%，全球竞争力同步提升至8.1和7.8。

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针对FD SOI（全耗尽绝缘体上硅）技术，报告进行了专项分析，认为其凭借超低功耗与高效无线连接的核心优势，将成为边缘AI场景的关键半导体技术。从市场规模来看，2030年FD SOI总市场规模（TAM）预计达127.6万片晶圆/月（KWPM），其中MCU、图像信号处理器（ISPs）是核心增长领域.MCU的2030年市场规模将达26.44万片晶圆/月，较2020年增长1164.5%；ISPs的2030年规模将达64.84万片晶圆/月，较2020年增长219.1%。

技术层面，22nm FD SOI已成为格芯（GlobalFoundries）用于MCU、雷达等产品的核心技术，意法半导体正扩大FD SOI产能并开发18nm技术；12nm FD SOI技术未来或可替代部分7nm FinFET应用，Soitec与CEA-Leti已启动10nm FD SOI技术的评估工作，为行业技术升级提供方向。

对于中国在FD SOI领域的布局，Handel Jones指出，本土企业已具备一定基础,例如300mm SOI衬底的本土生产能力逐步成熟，良率具备竞争力；芯原股份（VeriSilicon）已实现28nm、22nm FD SOI技术的设计落地，拥有丰富的IP portfolio，可拓展至智能手表、AR/VR设备、MCU等边缘AI产品。不过，中国仍需加强与国际技术伙伴（如Soitec）的合作，构建“衬底-晶圆-设计-应用”的完整生态，以结构化方式提升FD SOI技术的自主化水平与产品竞争力。

在论坛上午的专题一演讲分享环节，多位行业领军企业代表和专家聚焦 FD-SOI 工艺的技术优势与发展趋势，分享了最新的技术成果与战略规划。‘

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格罗方德超低功耗产品线高级副总裁 Ed Kaste 发表《推动 FD-SOI 技术创新：专为边缘 AI 打造》的演讲。Ed Kaste 表示，格罗方德是 FD-SOI 技术应用领域的领导者，随着 AI 在多个产品领域的加速普及，市场对更低功耗、更强连接性及功能集成度的需求日益增长，而格罗方德的 22FDX + 平台能充分发挥 FD-SOI 技术优势，为 AI 应用提供一流的低功耗性能，同时详细介绍了格罗方德 FD-SOI 技术的规模化优势、功能特性及路线图投资。

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三星晶圆代工副总裁、技术规划部门 2 主管 Taejoong Song 带来《三星晶圆代工对 FD-SOI 的未来愿景》演讲。

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Taejoong Song 指出，随着 AI、自动驾驶和超互联社会的兴起，半导体行业对低功耗和高性能的需求不断增加，传统体硅 CMOS 面临局限，而 FD-SOI 凭借动态体偏置技术、低漏电特性及出色的 RF 性能，实现了超低功耗与高性能的独特平衡。三星已将 28FDS 工艺打造为成熟且量产验证的 FD-SOI 技术，目前正推进 18FDS 工艺，未来还将加强合作伙伴关系并支持生态系统建设，推动 FD-SOI 市场持续扩大。

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意法半导体执行副总裁、中国区总裁曹志平作了主题为《意法半导体：以 FD-SOI 推动创新》的演讲。

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在演讲中，曹志平从 FD-SOI 技术优势及意法半导体路线图、主要应用领域及未来发展方向、利用 FD-SOI 设计 / 制造芯片的方式、产能部署及供应链策略，以及为中国潜在无晶圆厂客户的 COT 业务带来的价值等方面进行了全面阐述，展现了意法半导体在 FD-SOI 领域的布局与担当。特别提到了ST在18纳米FD-SOI工艺的PCM技术在MCU上的应用突破。

全球半导体材料领军企业 Soitec 首席执行官 Pierre Barnabé 以 “为未来设计创新且可持续的半导体材料” 为核心主题发表主旨演讲。

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目前FD-SOI在工艺制程上已经实现了18nm的量产应用的突破。在能效比领域，FD-SOI 的优势更为显著。Pierre Barnabé 透露，从 65nm 到 22nm、28nm 到 18nm 的技术演进中，Soitec FD-SOI 衬底实现了有源功耗持续降低，配合能量收集技术可达成 “零功耗” 待机，每瓦每美元的推理次数指标位居行业前列。这种特性使其在边缘 AI 推理硬件中具备不可替代性，当2030 年运行 AI 的设备数量增至 210 亿台时，FD-SOI 的低功耗优势将直接转化为终端产品的续航竞争力与成本优势。

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在应用落地层面，Pierre Barnabé 明确将边缘 AI、通信、汽车列为 FD-SOI 的核心增长领域，并披露了具体布局策略。在边缘 AI 领域，Soitec 正推进 eSoC.2、eSoC.3 等系列产品，针对智能家居、可穿戴设备、智能传感器等场景，提供支持 AI 推理的低功耗解决方案，12nm 及以下节点产品已进入规划阶段。

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论坛上午的最后一个环节圆桌讨论在热烈的气氛中举行。由芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民博士主持。参与讨论的嘉宾包括 Soitec 首席执行官 Pierre Barnabé、意法半导体执行副总裁曹志平、IBS 首席执行官 Handel Jones、格罗方德超低功耗产品线高级副总裁 Ed Kaste 以及三星晶圆代工高级副总裁卓铭。