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芯片性能隨著制程的不斷提升而逐步放緩 , 到了4nm , 3nm工藝 , 進一步突破摩爾定律極限 , 外界以為芯片性能可以呈現指數級增長 , 可是性能提升的幅度并沒有超出預期 , 而且伴隨而來的是功耗問題 。
另外美國芯片規則的存在 , 讓國產芯片需要做更多的努力 。 有官媒對此正式發聲 , 稱中國用芯片封裝技術繞過美禁令 。
什么是芯片封裝技術?芯片封裝能延續摩爾定律嗎?
芯片封裝的反擊芯片是一個復雜的集成電路元器件 , 一顆指甲蓋大小的芯片 , 采用了高端先進的5nm , 4nm制程技術可以 , 可以容納上百根晶體管 。 晶體管越多 , 計算能力越強 , 也意味著更強大的性能水準 。
在傳統的芯片制造產業中 , 提升芯片性能的方式有很多 。 要么是從供應鏈入手 , 由ASML提供更好的光刻機設備產品 , 要么是從芯片制造商作為切入點 , 提高芯片制程 。
不過這些方法都離不開多方的協同配合 , 即便芯片制造商解決了制程問題 , 探索出更先進的芯片制造技術 , 如果沒有半導體設備 , 材料供應商的配合 , 也很難完成芯片生產 , 更別說提高芯片性能了 。
但眼下國產芯片需要解決的不僅僅是提升芯片性能問題 , 還得確保芯片產業的可持續進步 。 從國產化28nm到14nm , 甚至更先進的制程技術 , 都有待長期探索 。 只是美國制定了芯片規則 , 在獲取一些頂級的EUV光刻機設備方面有一定的變數 。
所以該如何讓芯片在沒有EUV光刻機的參與下 , 還能取得更大的性能突破嗎?有官媒正式發聲 , 指出芯片封裝技術可以繞過美禁令 。
按此所說 , 封裝技術會作為芯片反擊的方式 , 那么什么是芯片封裝技術呢?
芯片封裝是芯片制造的后端產業 , 一顆芯片會經過設計 , 制造以及封裝等環節 。 而封裝環節需要將制造好的芯片用特殊的封裝技術 , 固定在集成電路芯片所用的外殼 , 讓芯片能夠和其它電子元器件連接 。
傳統的封裝工藝主要采用2D封裝 , 但隨著芯片制造技術的加強 , 也漸漸發展到2.5D以及3D封裝 。
【芯片|芯片反擊開始了!官媒正式發聲:中國用芯片封裝技術繞過美禁令】
在這些封裝技術中 , 根據客戶的需求 , 掌握封裝能力的廠商 , 會采用不同的封裝工藝 。 比如臺積電為蘋果封裝M1 Ultra時 , 采用的封裝工藝就是InFO-LSI 。 在InFO-LSI封裝工藝的支持下 , 將兩顆M1 MAX連接在一起 , 變成性能更強大的M1 Ultra 。
所以這里又涉及到新的封裝概念 , 也就是芯片堆疊 。 顧名思義 , 芯片堆疊就是將兩顆芯片堆疊使用 。 雖然M1 Ultra是疊加組合使用 , 但是因為設備可容納芯片空間面積更大 , 所以是平面展開 。
如果設備容納芯片面積有限 , 多半就要用3D封裝 , 以節省芯片使用面積了 。
總的來說 , 芯片封裝的確是一項具有前瞻性的技術 , 目前臺積電、三星、中芯國際等等都在參與布局 。 而中芯國際前副董事長蔣尚義說過 , 摩爾定律已經接近物理極限 , 但芯片工藝會一直走下去 , 先進封裝就是后摩爾時代布局的技術 。
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