2016年全球絕緣體上矽(Silicon on Insulator,以下簡稱SOI)市場規模為4.293億美元,到2022年預計將達到18.593億美元,2017~2022年期間的複合年增長率為29.1%。市場驅動力主要來自消費電子市場增長帶來的對矽片和柵極成本降低、工作電壓降低和器件微型化需求增加。

本報告以2016年為基準年,對2017年到2022年進行預測。報告按SOI的晶圓尺寸、晶圓類型、技術、產品、應用和地域進行細分。對影響SOI市場的主要因素進行了詳細分析,以期提供詳細的SOI市場價值鏈總攬和市場趨勢分析。

按晶圓尺寸細分,2016年200mm的SOI晶圓佔據市場主導地位,在2017年到2022年期間仍將有望以較快的速度增長。 200mm的晶圓主要用於生產RF-SOI,這是智能手機上天線開關和其他重要元器件主要使用的襯底。目前,幾乎所有的射頻芯片,包括2G、3G和4G射頻芯片,都是採用200mm的SOI晶圓作為襯底。

按晶圓類型細分,RF-SOI瓜分了2016年整個SOI市場最大的份額。 2G、3G和4G/LTE的數據傳輸都需要定制的射頻前端模塊。射頻前端模塊處理髮射器和天線之間的信號傳輸,包括多個器件如開關、功率放大器、天線、電源管理單元和過濾器。所有的這些元器件都在單芯片上製造完成。此外,這些芯片應具有長距離傳輸大量數據的能力。 RF-SOI晶圓則能滿足此類芯片的設計要求。

按技術細分,智能切割技術佔2016年SOI市場的最大份額。法國Soitec公司與CEA-Leti(微電子研究所)研發出智能切割技術。該技術是離子注入和晶圓鍵合兩項技術的結合,擁有以下優點: - 籽晶可以重複利用來進行矽晶圓片的生產,從而再次用於生產SOI晶圓,並降低製造成本。 - 非常適合大批量生產。 - 智能切割過程適用於任何直徑的晶圓。

按產品細分,射頻前端佔據2016年SOI市場的最大份額,並在預測期內仍有較大幅度的增長。射頻前端產品是最近智能手機相關元器件中最熱門的話題。幾乎所有的智能手機天線開關都會用到RF-SOI晶圓。基於SOI的射頻產品主要有射頻開關和射頻電路。射頻開關是控制高頻信號傳輸路徑的裝置。射頻電路是將發射器、接收器和天線封裝在一起,用於發送和接收高頻信號。

按應用細分,計算和移動市場佔2016年SOI市場的最大份額。功耗是計算和移動領域面臨的熱點問題之一。傳統的bulk-CMOS技術存在眾多問題,如處理速度慢、功耗高、電池壽命低,軟錯誤如由宇宙射線和天然放射性背景信號造成的數據丟失等。而SOI芯片克服了所有以上問題,相比CMOS技術的芯片,其處理速度和性能提高30%,功耗降低高達80%。這些特點使它成為電腦和手機的理想選擇。

按地區細分,亞太地區將在預測期內佔據市場的首位。亞太地區的廠家都很重視採用先進技術對晶圓代工廠的現代化建設。中國和日本等國家擁有最大的半導體製造基地,這將進一步幫助SOI市場在這一區域的增長。生產設施的增加,消費電子產品需求上升,晶圓廠的不斷升級和效率改進是驅動亞太地區SOI市場增長的關鍵因素。

該市場面臨的主要挑戰是缺乏SOI知識產權生態系統和SOI存在的浮體效應。浮體效應是SOI器件的主要缺點之一,它的體勢及偏壓和載流重組過程有關。

該市場主要領導者如法國Soitec公司、日本信越化學工業株式會社(Shin-Etsu)的重點策略是推出新產品、擴展、合作、合同等,以此來提升產品供應鍊和擴展業務。

Source:YOLE

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