随着全球5G世代即将来临, 持续驱动8吋与12吋晶圆厂产能需求, 不仅部分晶圆厂扩产旗下8吋厂射频SOI(RF Silicon On Insulator)产能, 以期能赶上强劲的市场需求, 目前包括台积电, GlobalFoundries, TowerJazz及联电等更同时扩充或导入12吋厂RF SOI制程, 全力迎接第一波5G射频芯片订单商机. 目前全球约有95%的RF SOI芯片系由8吋厂打造, 手机相关RF SOI芯片亦多是在8吋厂生产, 而绝大多数的射频切换器(RF Switches)及相关产品同样是在8吋厂打造, 然随着RF SOI制程由0.18微米向下微缩到0.13及0.11微米, 现阶段已有部分产品转向12吋晶圆厂投产. 国际半导体大厂包括台积电, GlobalFoundries, TowerJazz, 联电, Sony, 中芯国际, 华虹宏力及意法半导体(STMicroelectronics)等, 旗下均有8吋晶圆厂RF SOI产能, 值得注意的是, 近期大型晶圆代工厂纷积极导入12吋厂RF SOI产能, 包括台积电, GlobalFoundries, TowerJazz及联电等均展开12吋厂量产, 导入0.13微米到45纳米等制程节点. 半导体业者指出, 导入RF SOI制程所打造的芯片可锁定不同应用市场, 最主要应用是手机射频前端模组(RF front-end modules), 其整合射频零组件如功率放大器, 天线调谐器, 低噪声放大器, 射频切换器等, 负责处理手机传输及接收等功能. 目前手机射频零组件芯片价格约12~15美元, 未来5G智能型手机问世后, 手机内相关芯片价格将达18~20美元以上, 这亦是当前RF SOI产能吃紧的原因之一. 全球第一大RF SOI基板供应商Soitec, 市占率高达70%, 同时生产8吋及12吋RF SOI基板. 另外两家供应商是日商信越(Shin-Etsu)及台厂环球晶圆, 亦供应8吋和12吋RF SOI基板, 至于陆厂青华则仅供应8吋RF SOI基板. 目前RF SOI基板产能处于瓶颈阶段, 无论是8吋或12吋基板均呈现供应吃紧状态, 这使得晶圆代工厂在扩产时受到限制. 至于RF SOI芯片导入12吋厂量产, 仍无法解决整体RF SOI产能吃紧问题, 因为12吋厂产能主要锁定高阶5G系统应用, 部分产能配置于4G手机应用. 未来12吋RF SOI产能将是5G应用发展必要条件, 对于RF SOI芯片而言, 12吋厂产能拥有许多更佳的条件, 包括可提供更多制程控制与晶圆厂内全自动控制, 且在容忍度, 重复性及良率等方面均优于8吋厂产能. 针对RF SOI基板产能供给吃紧问题, Soitec执行副总裁Thomas Piliszczuk表示, 随着合作伙伴青华取得认证, 8吋RF SOI基板产能可望在2019年获得改善, 至于12吋RF SOI基板产能, 在Soitec, 信越及环球晶圆等纷增加产能下, 2019年起供需吃紧应可获得纾解. 从晶圆代工业者扩充产能的角度来看, 需要更多的12吋RF SOI基板产能到位, 尽管基板供应商愿意扩充产能, 然短期而言, 12吋RF SOI基板供给还是相当有限. 面对5G世代即将来临, 12吋厂RF SOI产能竞逐已展开, 晶圆代工厂纷扩产以因应强劲订单需求, 目前GlobalFoundries已在美国纽约州East Fishkill及新加坡旗下两座12吋厂导入RF SOI量产, 包括0.13微米及45纳米制程. 事实上, GlobalFoundries已先行在美国佛蒙特州Burlington和新加坡旗下两座8吋厂导入RF SOI量产, 其目的是先卡位供应链需求, 在投资12吋厂RF SOI产能的同时, 亦稳住旗下8吋厂产能, 借此保有客户订单. TowerJazz则已出货8吋RF SOI, 目前正在日本旗下12吋厂启动RF SOI量产, 目前以65纳米制程为主, 并可望向下微缩至45纳米. 台积电和联电亦已出货8吋RF SOI, 并计划投入12吋RF SOI产能建置竞赛.
