SOITEC : Description des avantages du FD-Soi pour la mobilité

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23 avr. 2022 •11:44

Comment expliquez-vous le succès des puces
FD-SOI, de conception française, dans le domaine des smartphones ?

Éric Mercier : Utilisée jusquà présent pour ses avantages de faible consommation dénergie dans les appareils mobiles et les microcontrôleurs, la technologie des transistors CMOS (Oxyde métallique semi-conducteur complémentaire) FD-SOI attire désormais les fabricants de téléphones mobiles vers ses performances radiofréquences (RF), notamment dans les hautes fréquences dites millimétriques.
Le FD-SOI est en effet parfaitement adapté aux besoins de la 5G, qui utilise et utilisera à lavenir les ondes millimétriques, situées dans des gammes de fréquences supérieures à 12 GHz. Les antennes qui fonctionnent dans ces gammes dondes ont la particularité dêtre petites, quelques millimètres, parce que les longueurs donde sont courtes, ce qui les rend très directif lorsquils sont assemblés en un réseau compact. Cette directivité permet daugmenter lefficacité de la liaison entre émetteur et récepteur, en maximisant la puissance utile. Dans un tel réseau dantennes, la puissance globale émise correspond à laddition des puissances individuelles de chaque élément du réseau nécessitant en fait une puissance réduite, de lordre de quelques dizaines de milliwatts, et qui peut donc être associé à un circuit intégré fabriqué via la technologie FD-SOI.

Quels sont les avantages et bénéfices de la technologie FD-SOI pour la téléphonie mobile et le réseau 5G ?

François Andrieu : Dans les gammes de fréquences millimétriques, la technologie FD-SOI offre des solutions compétitives pour plusieurs blocs RF (radiofréquence), y compris les amplificateurs de puissance et les amplificateurs à faible bruit qui composent le réseau dantennes. Sa bonne efficacité énergétique en fait également une technologie de choix pour la 5G et les futures générations de réseaux haut débit. Les transistors FD-SOI présentent moins de capacité parasite que la technologie concurrente (FinFET), utilisé dans le monde entier dans les processeurs rapides que lon trouve dans les téléphones et les ordinateurs, ce qui permet à ces appareils de fonctionner à des fréquences plus élevées, avec une meilleure efficacité énergétique. Surtout, cette technologie offre la possibilité de co-intégrer ces blocs RF hautes performances avec certains des blocs analogiques et numériques les plus avancés du marché en terme de miniaturisation (22nm-18nm), tout sur une seule puce. Cela rend le processus de fabrication compétitif et économe en énergie.

Éric Mercier : En plus de ses performances compétitives, le FD-SOI savère moins cher que son concurrent, le FinFET pour la fabrication des émetteurs-récepteurs radiofréquence des systèmes 5G/6G fonctionnant dans le domaine des ondes millimétriques (applications de type RF front-end module). . Dailleurs, Google a adopté cette technologie pour son émetteur-récepteur bande millimétrique 5G, qui équipe sa nouvelle génération de smartphones Pixel 6.lancé en octobre 2021. Ce composant radiofréquence est fabriqué par Samsung à laide de la technologie FD-SOI de 28 nanomètres sous licence de
STMicroelectronics.

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