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智能手环长续航靠它？FD-SOI 芯片爆发，2027 年市场将破 40 亿

今日新闻 2025年10月06日 17:58 0 aa
智能手环长续航靠它？FD-SOI 芯片爆发，2027 年市场将破 40 亿

你手上的智能手环续航那么强，车载自动驾驶在复杂路况下依然稳定，背后可能都藏着一项低调却关键的技术——FD-SOI。

它不像那些常上热搜的“明星”技术，却更像一名扎实的“实力派”，用更省电、更稳定的方式，默默支撑着从物联网、汽车电子到7纳米芯片的众多应用。

智能手环长续航靠它？FD-SOI 芯片爆发，2027 年市场将破 40 亿

当芯片更看重“耐力”

曾几何时，我们对芯片的唯一执念就是“快”。电脑开机要快，手机应用切换要快，仿佛一切都围绕着“性能至上”展开。

但时代变了，当我们的生活被数以亿计的智能设备包围时，从智能家居的温湿度传感器，到健身追踪的运动手表，再到汽车里负责环境感知的雷达模块，它们对芯片的要求也随之升级。这些“边缘设备”不需要顶级的运算速度，它们更需要的是：省电、稳定，并且价格不能太贵。

传统芯片在这些场景下显得有些力不从心，它们的“待机功耗”就像水龙头一直在滴水，虽然不多，但时间长了也耗尽了电池。FinFET虽然性能强大，但把它用于制造物联网传感器，就像派一辆重型卡车去小区送快递，不仅浪费，也没必要。

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于是，FD-SOI应运而生。它的设计理念充满了东方智慧的精妙，不是一味地去“硬刚”性能，而是从“节约”和“稳定”入手。

想象一下，在芯片最核心的硅基底上，轻轻地铺上一层超薄的“绝缘膜”，就像给电路穿上了一件自带“节能模式”的保护衣。这层膜不仅能大幅降低芯片的静态漏电，让其耗电量减少60%以上，更重要的是，它还能有效地阻隔外界的电磁干扰，让芯片在极端恶劣的环境下，比如零下几十度的极寒或发动机舱内的高温颠簸中，依然能保持稳定输出。

而且，相较于FinFET复杂的立体结构，FD-SOI的制造工艺更简洁，成本也更亲民。这恰好满足了当下智能世界对芯片的全新需求：低成本、低功耗、高可靠性。

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从“非主流”到“香饽饽”

FD-SOI并非一夜爆红的新星，它的诞生可以追溯到2001年。那一年，加州大学伯克利分校的几位科学家（其中就包括大名鼎鼎的胡正明教授）提出了两条将芯片工艺推进到20纳米以下的技术路径：一条是后来大放异彩的FinFET，另一条便是FD-SOI。

但在当时“性能为王”的大环境下，FD-SOI如同一个在角落里静默生长的种子，并未引起太多关注。

转机出现在2012年，欧洲半导体巨头意法半导体（ST）率先发力，推出了采用28纳米FD-SOI工艺的芯片，首次让这项技术从实验室的蓝图走向了商业化产品。紧接着，法国的Soitec公司攻克了SOI衬底材料的生产难题，为FD-SOI的规模化生产奠定了基础。

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三星电子也嗅到了商机，果断引入该技术并投入大规模生产。市场很快反馈，基于FD-SOI技术的手机传感器不仅省电，信号还更稳定，物联网设备制造商更是趋之若鹜。

随后的几年，FD-SOI彻底进入了发展快车道。2015年，格罗方德推出了更先进的22纳米工艺，让芯片尺寸进一步缩小。

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恩智浦、索尼等行业巨头也开始将其应用于汽车芯片领域，看中的正是FD-SOI出色的抗干扰能力和在极端温度下的稳定性。进入2024年，FD-SOI更是迎来了高光时刻：三星和意法半导体联合推出了18纳米FD-SOI芯片，集成了新型存储技术，实现了性能提升25%的同时功耗降低40%的惊人成就。

而法国的研究机构更是豪迈地宣布，FD-SOI将向10纳米乃至7纳米的极限工艺发起挑战。

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三巨头逐鹿FD-SOI：智能世界的芯图正被重绘

在全球范围内，三星、意法半导体和格罗方德是推动FD-SOI技术发展的三大核心力量。

三星作为行业巨头，其策略是全面布局。它拥有从28纳米到18纳米的FD-SOI工艺，已生产超35万片物联网传感器芯片。

你手环的长续航，可能就来自其28纳米技术。未来，其18纳米工艺将瞄准毫米波雷达和卫星通信等领域，预计2025年量产。

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意法半导体专注于汽车电子，其28纳米FD-SOI技术制造的汽车芯片，待机功耗比传统芯片低99%，并能承受-40°C到150°C的极端温度，保障行车安全。目前，它正与三星合作开发下一代18纳米工艺。

格罗方德则主攻边缘AI，其22纳米FD-SOI平台使车载雷达芯片功耗降低45%，体积缩小30%，获得了博世等公司的订单。未来还将研发12纳米工艺，以在边缘设备上实现更高能效。

这三家公司正以不同的路径，共同拓展着FD-SOI技术的应用赛道。

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从“实验室设想”到“7纳米”

许多人不禁会问，FD-SOI能否像FinFET一样，最终达到7纳米甚至更先进的工艺节点？答案是肯定的，并且“正在路上”。

法国CEA-Leti研究机构已经展开了大胆的尝试，他们的目标清晰而宏大：10纳米FD-SOI芯片要比28纳米的性能提升1.9倍，功耗降低五分之四；而在更远的7纳米节点，速度将再快25%，功耗再降45%。目前，10纳米的测试芯片已经成功流片，预计最快2028年就能实现量产。

从市场前景来看，FD-SOI的增长势头更是强劲。数据显示，2022年其全球市场规模约为9.3亿美元，但到2027年，这一数字预计将飙升至40.9亿美元，年均复合增长率超过34%。

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这一爆发式增长的背后，是物联网设备对低功耗的渴望、汽车电子对高可靠性的追求，以及边缘AI对高能效比的迫切需求。正如智能手机的普及成就了FinFET的辉煌，这些新兴应用场景正成为FD-SOI的全新增长引擎。

对于中国而言，FD-SOI无疑是一个难得的战略机遇。我们已经拥有了如上海新傲科技这样具备SOI衬底生产能力的企业，芯原股份也在相关IP方面积累了丰富的经验。

加之中国庞大的物联网市场和汽车产业需求，我们完全有能力构建起独具特色的FD-SOI生态系统。目前，国内许多物联网设备厂商已经开始采用FD-SOI芯片，未来随着技术的不断成熟和创新，FD-SOI有望在边缘AI、卫星通信等更广阔的领域实现重大突破。

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结语

FD-SOI的崛起并非要取代FinFET，二者更似互补关系。在个人电脑、数据中心等追求顶级算力的领域，FinFET仍是主流选择；而FD-SOI凭借低功耗和高稳定性优势，正成为物联网、汽车电子和边缘AI等新兴市场的关键技术。

回顾半导体发展历程，FD-SOI的产业化之路犹如中国高铁技术从引进到领跑的历程：起步时默默积累，过程中持续改进，最终以独特技术路径开辟出属于自己的发展空间。

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