導讀：3月21日，意法半導體宣布推出基于18nm全耗盡絕緣體上硅 (FD-SOI) 技術和嵌入式相變存儲器 (ePCM) 的先進工藝，以支持下一代嵌入式處理設備。

圖：意法半導體

意法半導體表示，這項和三星代工廠共同開發的新工藝技術，爲嵌入式處理應用帶來了性能和功耗的飛躍，同時允許更大的內存容量和更高水平的模擬和數字外設集成。

對于業界最關心的新款STM32産品，意法半導體表示，首款基于新技術的下一代STM32 MCU將于2024年下半年開始向特定客戶提供樣品，計劃于2025年下半年投入生産。

圖：40nm Flash工藝MCU

與目前使用的ST 40nm eNVM技術相比，采用ePCM的18nm FD-SOI工藝制造的産品取得了巨大的飛躍：能耗比提高50%以上；非易失性存儲器 (NVM) 密度提高2.5倍，可實現更大的片上存儲；數字密度提高3倍，可集成AI和圖形加速器等數字外設以及最先進的安全功能；噪聲系數改善3dB，增強無線MCU的射頻性能。

此外，ST的PCM+FD-SOI技術能夠在低至18 nm的3V電壓下運行，以提供電源管理、複位系統、時鍾源和數字/模擬轉換器等模擬功能，目前它是唯一支持此功能的20nm節點以下技術。

同時，該技術還憑借在汽車應用中已得到驗證的強大高溫操作、輻射硬化和數據保留功能，提供了要求苛刻的工業應用所需的可靠性。

圖：ST的PCM+FD-SOI技術

此前，通用MCU制程卡在40nm多年，主要受限于內部Flash存儲工藝，這套量産工藝掌握在台積電等少數代工廠手上，2020年開始的28/40nm制程嚴重短缺也擠占了大量eFlash工藝産能。

意法半導體基于自家28nm FD-SOI推出了Stellar G和P系列，分別用于網關、控制等，和三星（主攻MRAM存儲技術）合作多年同時又對自有PCM存儲技術有充分自信。未來幾年，下一代“超強”通用STM32的到來也許將重新點燃通用MCU領域的工藝爭奪戰。

早在2018年，汽車MCU大佬瑞薩就推出了基于28nm eFlash技術的MCU，並在2020年前後推出了涵蓋車身、網關到動力控制的高性能MCU U2AU2B，但工藝基于台積電，自身制造能力仍卡在40nm大關。2022年，瑞薩宣布已基于STT-MRAM的電路技術開發出具有快速讀寫能力的測試芯片，采用22nm工藝制造。而公開信息來看，該技術的領先者是台積電。

甚至NXP曾推出16nm制造的汽車級S32Z和S32E樣品，采用的還是台積電16nm FinFET工藝。

圖：SOI晶圓

而另一項工藝SOI自身的結構優點就是比較容易提升時鍾頻率並減少電流漏電，適用于低功率、功耗敏感的器件。同時對比主流先進制程的FinFET，由于SOI技術非常接近平面體硅技術，對fab的投資大大降低。

目前，國際上主要掌握SOI硅片制造的領導廠商爲法國Soitec，而領先的晶圓代工廠爲美國格羅方德（GF）——師承SOI技術的開山祖師IBM，同時也是美國最大晶圓代工廠，也是美國軍方射頻器件的指定代工廠。

經過三十多年的發展，行業內已經延伸出了豐富的SOI産品組合，包括FD-SOI、RF-SOI、Power-SOI、Photonics-SOI、Imager-SOI等。

附：意法半導體fab（來源：芯片大師《全球晶圓廠地圖》）