2026.09.22 | AC | Optical | SOI Leader: SiPh Wafer Pricing

摘要

本文核心要点包括： 1，SOI头部供应商产能扩张节奏及硅光占比变化 2，8英寸硅光SOI晶圆价格变化 3，铌酸锂材料供应商对比

以下为专家观点：

1，考虑到Soitec在4月份时预计12英寸SOI年月出货量约为10万片，8英寸月出货量约25万片，且消费类业务持续下降，而硅光业务占比提升，在当前全行业普遍预期SOI产能趋紧的背景下，Soitec近半年的产能规划有何新变化，例如是否增加了扩产计划，或进一步将消费类产能调配给AI相关的硅光业务？

整体的扩产规划规模没有变化，但产能结构分配发生了调整。此前预期射频SOI业务将触底反弹，推动产能利用率回升。然而，由于2026年手机市场整体表现疲软，射频业务的复苏速度不及预期。尽管射频器件库存已见底，相关厂商开始为手机和WiFi 7等应用恢复生产，使得射频部分的产能利用率相较于2025年有所增长，但增幅有限。与此同时，2026年用于CPO和光模块的硅光产品需求增长迅猛。因此，未来新增产能将更多地向硅光业务倾斜。

目前，为缓解硅光产品的产能瓶颈，主要采取的措施是在现有产线上进行改造，而非新建产线。例如，将新加坡工厂的部分RF SOI产线转换为硅光产线，这种改造方式周期较短，约为9到12个月，而新建产线则需要2到3年。展望未来，随着光模块向1.6T及3.2T演进，薄膜铌酸锂将成为关键技术方案，尤其是在3.2T调制器领域。Soitec正在大力推进薄膜铌酸锂与硅光异质集成的TFLN-on-Si技术，并凭借Smart Cut工艺在该衬底材料的良率和技术成熟度方面保持着领先地位。

2，Soitec明年的产能增量具体是多少？扩产计划是否涉及法国和新加坡两地的工厂？

预计2027年相比2026年的总产能将增加20%至25%。扩产计划是法国和新加坡工厂同步进行的，目标是到2029年，两地工厂的产能在现有基础上实现翻倍。产能扩张将分阶段进行，2027年实现20%-25%的增长，到2028年累计增长接近50% ，最终在2029年达成翻倍的目标。

3，对于法国工厂的产能规划，其6英寸POI和碳化硅产线将如何调整？是否有将POI产能转向SOI的计划？

法国工厂的6英寸产线将逐步向8英寸或12英寸迁移，其中POI产品线将主要转向8英寸。POI产线本身不会转向SOI，实际上，得益于近年来国内卓胜微等客户在滤波器领域的快速发展，POI产线近两三年一直处于满产甚至爆满的状态。POI衬底是国内厂商 在3-3.5GHz频段SAW滤波器性能上抗衡海外厂商的关键技术。

其中POI产线从6英寸向8英寸的转换预计将在2028年左右进行。目前出货仍以6英寸为主。由于当前POI的市场需求量巨大，将产线升级至更大尺寸晶圆在经济上是值得的。转换过程将是渐进式的，可能会新建8英寸产线，同时逐步淘汰旧的6英寸产线，以确保 平稳过渡。

4，法国工厂的碳化硅业务是否有扩产计划，或者会否将相关产能转向其他产品？

短期内没有扩产碳化硅的计划。当初与意法半导体合作是希望抓住电动汽车市场的机遇，但目前中国企业导致碳化硅价格大幅下跌，以Soitec的成本结构很难实现盈利。碳化硅的生产工艺与其他产品完全不同，因此无法转产。该业务未来的希望寄托于意法半导体及其 他欧洲汽车电子客户的需求，但价格过低是当前面临的核心挑战。

5，综合来看，法国工厂的POI和碳化硅业务都不再扩产，那么其产能将如何分配？

POI业务仍在扩产计划中，预计将分配约50%的扩产资源。该业务在近两年表现强劲，仍是公司重要的增长点。扩产的方式包括将部分6英寸产线改造为8英寸，以及新建8英寸产线，并逐步淘汰6英寸产能。因此，POI业务的晶圆投片量本身是在增加的，同时也在 进行尺寸升级。

6，从6英寸产线转换至8英寸产线的具体规划是怎样的，例如，现有6英寸POI产能如何处理？

6英寸产线很难直接转换为8英寸，因为规格尺寸不同，需要更换所有机台设备。因此，规划是新建8英寸POI产能，并在未来两到三年内逐步取代6英寸产线。随着8英寸产线逐渐成熟，6英寸产线因设备老化等原因将逐步被淘汰。

7，对于法国工厂的RF-SOI业务，其产能扩张计划是怎样的？

公司的扩产并非按特定产品线（如RF-SOI）进行，而是按晶圆尺寸（如6英寸、8英寸、12英寸）来规划。12英寸产线具有一定的共用性，可以根据市场发展动态分配给不同的产品，例如RF-SOI、FD-SOI、Power-SOI或硅光SOI。目前， 鉴于手机和射频市场的整体发展趋势，原先为RF-SOI规划的较高产能比例可能会有所调减，并将更多的扩产比例分配给硅光业务。

2027年20%的增量主要并非来自RF-SOI，而是源于硅光业务。目前，尤其是在新加坡工厂，RF-SOI的产能利用率大约在50%至60%之间，存在较多空闲产能。

8，RF-SOI与硅光SOI的产线是否可以混用？

产线不能直接混用，需要进行改造。虽然两者都使用12英寸设备，但在关键设备上存在差异。例如，RF-SOI的氧化层和器件层较薄，其离子注入机无需大能量，且退火等工艺相对简单。而硅光SOI的工艺要求不同，因此设备并非完全通用，产线转换涉及大量的设 备改动。

9，目前硅光SOI的年产能、分布情况以及主要供应商的市场份额是怎样的？

目前硅光SOI的总年产能大约在12万到15万片之间，月均约1万片。产能分布在法国和新加坡两个工厂，大致为法国占45%，新加坡占55%。新加坡工厂因更贴近Tower、台积电、英特尔等主要客户，所以产能占比较高。

在市场份额方面，公司占据主导地位，市场份额约为70%至75%。其次是信越，份额接近20%；环球晶圆约占10%。Tower是非常重要的客户，目前市场上能够成熟量产出货的主要是Tower。

根据目前CPU的发展速度，预计2027年硅光SOI的产能在现有基础上至少增加一倍。关于产能匹配问题，需要注意的是，2027年公司将开始供应12英寸的硅光SOI产品，预计12英寸产品届时将占到总供应量的20%至30%。这些新增的供应能力主要通 过将部分RF-SOI产线改造为硅光产线来实现，而非新建产线。

10，既然RF-SOI产线利用率仅为50%-60%，是否意味着可以持续将其产能转换为硅光SOI，从而使硅光业务不存在产能瓶颈？

理论上存在转换空间，但实际操作需要考虑几个因素。首先，RF-SOI市场正处于周期性谷底，随着未来6G、Wi-Fi等技术的发展，其需求可能会快速回升。其次，将RF-SOI产线改造成硅光产线涉及大量的设备改动和重复建设问题，设备并非完全通用。因 此，如果新建产能能够在2027年或2028年满足需求，公司会倾向于避免大规模改造现有产线。目前RF-SOI的产能利用率在2026年约为50%-60%，而在2025年的最低点时约为50%。

其实将RF-SOI产线改造用于生产硅光SOI的难度较大。两者在工艺上存在显著差异，例如硅光SOI需要制作波导，其氧化层和气垫层的厚度远超RF-SOI，工艺复杂度和难度都更高。因此，对现有RF-SOI产线进行大规模改造的工作量巨大，目前利用现 有产线进行改造仅是权宜之计，未来的趋势仍将是新建专门的硅光SOI产线。

11，过去半年内，8英寸硅光SOI晶圆的价格走势如何？其与同尺寸RF-SOI晶圆的价格差异及原因是什么？

过去半年，8英寸硅光SOI晶圆的价格基本没有调整，因为其本身定价已处于高位。目前8英寸硅光SOI晶圆的价格约在300多美元，接近400美元。相比之下，8英寸RF-SOI晶圆的价格则便宜很多，大约在200多美元，约为硅光SOI价格的一半。价格 差异主要源于原材料用量和生产效率。从原材料角度看，RF-SOI的氧化层与气垫层很薄，仅几百纳米，而硅光SOI则达到微米级，因此切割同样数量的晶圆，硅光SOI的原材料消耗量是RF-SOI的2至3倍。从生产效率角度看，硅光SOI的离子注入能量和 退火时间等工艺要求更高，导致生产一片8英寸硅光SOI晶圆所需的时间大约是生产一片RF-SOI晶圆的两倍。

12，12英寸硅光SOI晶圆的定价水平如何，是否与8英寸产品呈线性面积比例关系？

12英寸硅光SOI晶圆的价格并非简单地按面积比例增加。由于12英寸晶圆的制备难度更高，其价格预计将接近1,000美元一片。

13，公司在铌酸锂业务中的角色是什么，以及该产品的客户情况和市场前景如何？

公司本身不生产铌酸锂等基础材料，而是从外部材料公司采购，然后利用Smart Cut等技术，将不同材料进行键合与转移，制成类似“三明治”结构的异质集成材料。目前，铌酸锂产品尚处于非常早期的研发和落地阶段，除了UMC外，还没有其他客户。但其市场前景广阔，因为要实现3.2T光模块所需的400G调制速率，铌酸锂是目前唯一成熟的技术方案，优于磷化铟等传统材料。

14，目前公司采购的铌酸锂材料主要来自哪些供应商，选择标准是什么？

目前用于研发和样品制作的铌酸锂材料主要采购自日本的住友。国际上能够提供薄膜铌酸锂晶体或衬底的主要供应商包括日本的住友和NGK，以及一家规模较小的美国公司Patrol。国内的晶正也较早布局了薄膜铌酸锂的研发。现阶段选择住友是因为其产品能够规模 化出货且性能符合要求。由于项目仍处于前期验证阶段，尚未进入量产，因此在供应商选择上还未全面考虑性能、价格等多种因素。

15，磷酸锂的产能扩张是否存在困难？

磷酸锂的扩产相对SOI会更容易一些，其核心在于生长磷酸锂晶体，这主要依赖于增加更多的生长机台和设备。以住友为例，其磷酸锂技术已经发展多年，从研究到实现规模化出货至少花费了八到十年的时间。

16，将磷酸锂与硅光芯片键合的过程中是否存在技术或设备瓶颈？

将磷酸锂与硅光芯片键合的过程本身没有显著的设备瓶颈，相关设备已非常成熟。键合工艺主要涉及对温度和对准的精确控制，这些技术相对成熟。当前生产制造环节真正的瓶颈在于离子注入设备，尤其是硅光所需的大功率离子注入机。这类设备从下单订货到交付的周期很 长，通常需要9个月到1年。

17，用于硅光芯片制造的大功率离子注入机与RF-SOI所用的设备有何不同，其主要供应商是谁？

两者不能通用。RF-SOI生产所用的离子注入机功率偏小，其注入能量所能达到的深度有限。而硅光或薄膜铌酸锂工艺要求更厚的氧化层，需要能量大几倍的大功率离子注入机才能完成轰击。这类大功率离子注入机目前是真正紧缺的设备。主要供应商是美国的Axce lis，该公司专注于大功率离子注入机，在硅光、传感器、碳化硅、氮化镓等需要高温、大功率注入的特定细分市场占有率很高。虽然应用材料是最大的离子注入机厂商，但其产品更多应用于台积电的常规硅工艺，在硅光这类需要进行深度注入的领域应用较少。

18，国内厂商如济南晶正是否具备SOI的生产能力，以及国内SOI的技术路线和竞争格局是怎样的？

济南晶正不采用SOI技术，而是使用常规的氧化玻璃键合方式。SOI的主流技术是Smart Cut，该技术在良率、均匀性和一致性方面表现最佳，尤其适用于对厚度要求极薄的RF领域。Smart Cut技术受到诸多专利保护，因此国内厂商也需要从Soitec获得授权。除了Smart Cut，SOI还有其他制造方法，如注氧剥离或研磨键合，但这些方法在精度控制上较差。为了达到厚度均匀的要求，需要进行大量研磨，这不仅会浪费原材料，导致产出率低于Smart Cut，还会使得产品的一致性不佳，成本更高。不过，对于器件层和氧化层较厚的硅光、碳化硅或氮化镓等产品，注氧剥离或研磨的方式也能够生产。

19，与大尺寸硅片相比，SOI的技术壁垒体现在哪些方面？

国内目前在SOI领域尚未出现能与新傲科技相提并论的公司。SOI的技术壁垒虽然不及先进制程（如2纳米、3纳米、5纳米）所需的大尺寸硅片，但其技术含量依然非常高。大尺寸硅片主要用于逻辑芯片，对晶圆的缺陷密度和一致性有极致要求，因为任何尺寸稍大的 杂质都可能导致单个器件失效。

SOI的制造流程看似简单，主要包括离子注入（注入氢离子）、退火、剥离、研磨和键合等步骤，但每一道工序都包含着复杂的工艺难点。具体而言：离子注入的能量和温度需要精确控制，以确保注入深度准确无误。注入深度直接影响器件层和氧化层的厚度，过深或过浅 都会影响最终性能。退火，离子注入会破坏材料原有的晶格结构，需要通过退火工序使其恢复稳定。退火的温度（例如200度、500度、800度或上千度）和工艺曲线需要通过大量实验摸索得出，是核心技术之一。键合，虽然键合本身相对容易，但其效果与多种因素 相关。在处理不同材料（如铌酸锂、磷化铟等）时，由于各自的表面特性不同，需要进行相应的表面处理。例如，通过离子掺杂（形成n+层或p+层）来改变界面的电荷属性（正电或负电），从而增强不同材料层之间的范德华力，确保键合的牢固性，防止器件在使用过程 中因晶格结构偏移而影响性能。

这些工艺细节需要长期的研发和摸索。以Soitec为例，其自上世纪九十年代开始研发，经过多年积累才形成技术优势。并且，针对不同应用（如RF-SOI与硅光SOI）的工艺参数不尽相同，无法直接照搬，需要针对性地进行大量表面处理和工艺优化。

20，在薄膜铌酸锂工艺中，退火处理是新增的特定步骤，还是SOI工艺本身就固有的环节？为何加入铌酸锂会增加退火的难度？

退火是SOI工艺本身固有的环节，无论是否使用铌酸锂都需要进行。然而，在薄膜铌酸锂的结构中，退火的难度会显著增大。以传统的SOI为例，其结构为硅和二氧化硅，本质上都属于硅的晶格结构，因此退火的工艺要求相对较低。相比之下，薄膜铌酸锂下方的结构可 能是硅光平台，甚至包含磷化铟等材料。这意味着需要键合的两种材料并非同族系，它们的晶格结构、界面特性差异巨大。要在这种异质材料间通过退火形成非常稳定的键合，挑战极大。如果处理不当，材料间的附着力会很弱，在高温、高压或施加电压等条件下，晶格的抖 动可能导致界面位移，从而降低附着力。

21，在Broadcom的CPO交换机项目中，Soitec的材料采购决策流程是怎样的？由Broadcom还是台积电主导？

这是一个由Broadcom和台积电共同决定的过程。台积电负责直接采购，但Broadcom作为深度合作方会派驻团队深入参与。CPO交换机是一个复杂的系统工程，涉及光引擎、耦合等多个环节，需要Broadcom的深度参与，并非简单的封装或刻蚀工艺 。台积电在耦合等环节也需要外部模块或设备厂商的协助。在材料选择上，台积电会从Soitec、信越等不同供应商处采购材料，并在其工艺线上进行测试。最终决策是双方共同商议的结果：Broadcom主要从器件性能的角度进行评估，而台积电则更关注材料的 可生产性、良率、加工工艺以及规模化量产的能力。双方会综合考量，共同确定最适合的材料方案。