半导体产业梳理之FD-SOI和RISC-V篇Chi

半导体产业梳理之FD-SOI和RISC-V篇
Chiplet、FD-SOI和RISC-V被认为是中国市场换道超车三大技术路径。
IC工程的一个持续挑战是晶体管位于硅晶圆的顶层，电流会从晶体管的通道漏出，进入底层晶圆基底。如果不加以控制，这种泄漏将导致电路运行缓慢，并严重增加功耗。一种解决方法是在每个晶体管下面建立了一个杂质掺杂硅的pocket，称为well，可以阻止大部分泄漏电流。另一种方法是在绝缘氧化物层上的一层薄薄的硅片上制造晶体管，因此几乎完全将晶体管与基底绝缘，称之为SOI（silicon-on-insulator）。这种方法几乎消除了从通道到底层衬底的电流泄漏，并帮助解决了许多其他问题。随着晶体管体积的缩小，栅极越来越不能完全关闭通过通道的电流。这种漏电情况不仅导致更多的功耗浪费，而且还可能使晶体管永远无法完全关闭，使得逻辑1和逻辑0之间的区别很难被检测出来。解决办法就是只在栅极结构和底层氧化物之间留下一层极薄的沟道材料薄膜。在这个有限的空间里，栅极几乎可以把所有的松散电子都扫出有源沟道区域，耗尽它的电荷载子，从而使电流几乎不可能流动。这种方法就是FD-SOI（fully depleted silicon-on-insulator），全耗尽型绝缘体上硅，即栅极可以完全耗尽通道中载子的供应。
FD-SOI具有低功耗、低成本和可集成射频和存储的优势，适用于物联网、通讯、传感器、自动驾驶等待机时间较长，偶尔需要高性能，但更多地强调低功耗和高集成的应用。FD-SOI更适合22nm/12nm工艺，对模拟芯片、化合物半导体等领域都适宜。
FD-SOI相关标的
芯原股份，已经基于FD-SOI工艺推出多个客户项目，可提供基于22nmFD-SOI工艺的无线连接解决方案。
欧比特，推出的玉龙处理器芯片采用FD-SOI生产工艺，面向航天、安防、机器人、AIoT等领域。
概伦电子，EDA工具能够支持FD-SOI等各类半导体工艺路线。
江丰电子、富创精密、北方华创等公司近日宣布拟认购中科同芯的合伙份额，用于投资基于FD-SOI工艺的国产晶圆制造厂商锐立平芯的股权。之前，已有中科齐芯、安集科技、北京君正、南大光电、芯源微、概伦电子等7家企业参与投资。
RISC-V是一个基于精简指令集原则的开源指令集架构（ISA），可以自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。RISC-V 已经成为继 x86、ARM 之后第三大 CPU 架构。
RISC-V相关标的
中科蓝讯，自成立即采用开源的RISC-V指令集架构作为技术开发路线研发、设计芯片。
中微半导，揭获“重2022N028车规级微控制器芯片关键技术研发项目”，该项目拟研发出基于RISC-V内核的高性能架构
三未安，研发的XS100芯片采用RISC-V指令集
国芯科技，于2017年开始投入基于RISC-V指令集的CPU核和软件工具链的开发，目前已完成 CRV0、CRV4L和CRV4E等CPU核以及相应的 软件集成开发工具的开发
东软载波，拥有基于RISC-V架构的芯片研发技术
飞利，依托自身在硬件开发领域多年的技术积累，开发基于RISC-V指令集的物联网芯片
乐鑫科技，拥有RISC-V内核芯片产品
麦格米特，参股公司中科昊芯主要从事数字号处理器DSP (基于RISC-V处理器内核）芯片的研发设计
芯原股份，与上海集成电路行业协会协作，成立中国RISC-V产业联盟（CRVIC)
全志科技，携手阿里平头哥布局RISC-V生态
富瀚微，主要产品为高性能视频编解码及Al SoC 芯片、图像号处理器ISP芯片等，主要涉及Arm架构，也有部分涉及RISC-V
中科软，软件所牵头论证中科院A类先导专项 ”RISC-V基础软件“
固德威，参股公司中科昊芯主要从事字号处理器DSP (基于RISC-V处理器内核）芯片的研发设计
华润微，产品涉及ARM和RISC-V架构
北京君正，研发的V2是RISC-V核
兆易创新，目前公司MCU产品包括ARM核和RISC-V开源内核