新一代的游戏系统需要最复杂的芯片（微处理器），且能在合理的价格下，拥有最高效能与省电的功能。SOI针对这些产业的需求，提供了最佳的解答。这就是为什么SOI会被使用在Xbox 360、 Nintendo Wii及PS3等最先进的游戏主机当中，并且也将快速被广泛使用在游戏之外的其他应用。

Soitec总裁、执行长暨董事长Andre-Jacques Auberton-Herve

以绝缘体覆硅替代传统硅晶圆，可至少将制程速度加快30％到40％，同时也能大幅度的改善电源使用效率。这对于任何应用来说，都是一项很惊人的改善，但针对风险极高的游戏系统市场中，装置速度能够成就，也能摧毁一项产品。越来越多画面生动逼真的电动游戏，需要比以往更强大的处理器，这也就是为什么新一代的游戏系统，都需要借重以SOI为基础的微处理器。

在SOI晶圆内使用二氧化硅绝缘层，能够协助厂商克服许多加速芯片制造时所面临的挑战，尤其是这些问题在芯片尺寸持续缩小的情况下，已更趋严重。绝缘层可减少在晶体管连接区内，电荷所形成的不必要之残余物堆积，进而避免晶体管的开关速度被延缓。

此外，绝缘层更可降低电流泄漏，避免装置温度上升所可能造成的当机。绝缘层也可以用来阻挡意外电流路径的形成，防止电路无法运作，也就是俗称的栓锁效应（latchup），并将离子化粒子如宇宙射线所引发的意外开关（软性错误）减至最低。后者已逐渐造成传统硅晶圆为基础的尖端科技装置中的效能降低，因为即使是小型的晶体管也可透过微量的入射粒子所提供之电荷而轻易的开启或关闭。藉由因应这些挑战，以SOI为基础的处理器可更快速运作，并协助更高阶游戏机与视讯游戏的产生。

SOI CMOS处理器在效能及拥有成本（cost-of-ownership；CoO）方面的优势十分具吸引力。在基础层面上，处理器的主要条件是速度、耗电量与成本，而使用SOI取代传统硅晶圆可加快速度、提升用电效益，或两者兼顾。根据独立研究公司SEMICO的研究报告指出，对于采用90奈米制程等尺寸较大的芯片，SOI技术可节省整体拥有成本（CoO）。而随着芯片大小尺寸的不同，在进入65奈米制成后所节省的成本也会随之增加。在尖端技术方面，SOI CMOS处理器在速度、运算能力与成本方面优势，使其理所当然地成为高阶游戏系统运算处理中枢的最佳选择。另一方面，传统硅晶圆CMOS处理器已经无法满足游戏玩家对于新一代装置的需求。

PS3、Wii及Xbox 360三款新一代的游戏系统均采用由IBM设计、以SOI为基础的芯片。同时，全球处理器大厂AMD，也了解到将微处理器转移到SOI所带来实质效益。除了长期以来与大型IDM公司的合作推动外，Soitec现在更进一步将SOI制程技术推广的重心，放在无晶圆厂的IC设计公司上。这些无晶圆半导体公司，并不像IBM或AMD一般，拥有丰富的设计资源。

Soitec最近宣布与ARM（日前宣布收购SOISIC，一家开发以SOI技术为基础之实体IP的技术公司）合作，提供SOI IP与设计工具给无晶圆半导体公司。大多数的晶圆代工厂如特许半导体（Chartered Semiconductor），也开始为无晶圆半导体公司提供SOI制造服务。Soitec藉由合作的力量，强化SOI生态系统，推动无晶圆半导体产业内SOI的使用，逐渐以SOI取代传统硅晶圆技术，并协助更多装置—尤其是效能与处理能力为最重要的消费性电子装置—善用以SOI为基础的芯片。SOI所带来的好处与传统硅晶圆所带来的限制，将造成使用SOI新技术装置的日益增加。

在半导体产业制程技术逐步迈向奈米领域的同时，整个产业共同面临的挑战是—仅单纯地将设计缩小，已无法有效保证效能的提升。在65奈米，甚至更小的45奈米与32奈米节点设计规则下，单是缩小设计并不会等比例地加快处理速度。依照各种装置的需求缩放尺寸，在现阶段并不可能。这是因为许多组件在制程上以达到物理的极限。举例来说，做为闸极绝缘体的二氧化硅已达到其物理限制，而替代的介电材料尚未完全开发成功，导致装置效能无法达到最佳状态。为弥补上述缺点，并依循摩尔定律增进效能，业界需要新推出工程材料。

正如以上所讨论的，微小的传统晶体管较易产生软性错误与多余的电流泄漏（在较小的设计节点，原本无关紧要的电流泄漏则成为效能最大破坏因素），而在以传统硅晶圆为基础的芯片上，试着使用更多的电源来克服这些问题，不但无法提升效能，更会造成装置消耗过多的能源。产业人士试图将这个最小的设计几何用在传统硅芯片上，结果却是消耗过多电源并升高运作温度，但速度仍无法如期加快，这个问题就是俗称的热能墙（thermal wall）。因此，如何有效突破是业界面临最主要的技术问题。

要解决突破热能墙时所牵涉的奈米挑战，设计工程师需要利用两项制程上的大幅更动：第一、采用多核心而非单核心微处理器架构；第二、使用SOI代替传统硅晶圆。多核心架构可藉由单一芯片上的多个处理器来分散运算工作，加快指令周期以间接克服这些问题。另一方面，SOI在如此小的设计节点上，以不同于传统硅晶圆效能限制的材料形式，直接因应这些问题。

SOI使设计工程师能突破热能墙，并建构较小的奈米几何芯片，且运作温度较低、速度较快。要如何在多核心架构与SOI这两项更动之间选择？对于制造商来说最好的消息，莫过于他们不用抉择—他们可以同时转向两种新制程，并享受两种方式所共同带来的效能提升。这正是最新游戏机内所使用的技术—多核心、以SOI为基础的芯片。

Soitec在这里所扮演的角色是协助量产SOI，并展现其为目前最高阶与极小技术节点上热能挑战的实际经济化解决方案。Soitec所拥有的Smart Cut技术可制造出高质量、低成本的SOI晶圆，并用于其他高阶工程材料的生产。事实上，Soitec在研发上的努力，已使其在今年成功推出业界第一个使用SmatCut应变SOI晶圆量产产品系列。该产品在结合应变硅晶圆与SOI的效能优势之后，能够在设计工程时能够将效能再次提升。此外，工程材料（engineered materials）这一个半导体产业新兴市场，也同时主导着嵌入式内存设计的创新和重建，使得芯片制造者可以持续遵循着摩尔定律（Moore’s Law），不断地发展。