隨著芯片技術(shù)研發(fā)難度的增加,Chiplet的標(biāo)準(zhǔn)越來越受到全球芯片行業(yè)的關(guān)注,Chiplet技術(shù)的趨勢將為加快中國芯片技術(shù)的發(fā)展提供支撐,有助于中國芯片縮短與海外芯片技術(shù)的差距。

在過去,芯片技術(shù)的競爭是芯片技術(shù)競爭的關(guān)鍵。但在3nm技術(shù)的今天,芯片技術(shù)的研發(fā)遇到了困難,僅靠芯片技術(shù)的研發(fā)很難持續(xù)提升芯片的性能。
TSMC 2020年量產(chǎn)5nm。原本TSMC預(yù)計2021年量產(chǎn)3nm,延續(xù)之前芯片制造工藝研發(fā)的迭代時間。然而事與愿違,3nm工藝直到今年才研發(fā)成功。但在3nm工藝研發(fā)成功后,蘋果指出3nm工藝達(dá)不到預(yù)期性能,成本增加太大,導(dǎo)致蘋果放棄3nm工藝,采用5nm工藝改進(jìn)的4nm工藝。
3nm R&D的電阻證明摩爾定律真的無法繼續(xù),3nm工藝無法成功量產(chǎn),所以2024年能否量產(chǎn)也值得懷疑。之前1-2年海外芯片技術(shù)升級第一代芯片制造工藝的路線已經(jīng)中斷。
芯片制造工藝升級步伐被打亂,實際上對中國芯片有利,為中國進(jìn)一步縮短與海外國家的芯片技術(shù)水平提供了時間和空間。近年來,中國一直在通過各種方式積極嘗試擺脫芯片制造工藝的限制,努力提升芯片性能。
中國仍在努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)。據(jù)說,SMIC正在推動芯片制造工藝向7納米工藝演進(jìn)。一旦7nm工藝量產(chǎn),TSMC等芯片制造企業(yè)在先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)過程中受阻,中國與海外芯片制造工藝的差距將會縮短。
除了縮短芯片制造技術(shù)的差距,中國還在發(fā)展芯片堆疊和Chiplet技術(shù),以提高芯片性能。芯片堆疊技術(shù)是將兩個14nm工藝生產(chǎn)的芯片堆疊在一起,以獲得更強(qiáng)的性能,從而獲得接近7nm工藝的性能。這項技術(shù)應(yīng)用在手機(jī)上有發(fā)熱過大的問題,但對于電腦、AI等行業(yè)已經(jīng)不是問題了。TSMC為一家英國制造商生產(chǎn)了類似的芯片。將兩個7nm芯片封裝在一起,性能可以提升40%,甚至超過5nm芯片,證明了其可行性。
芯片技術(shù)是另一種提高芯片性能的技術(shù)。通過將不同工藝、不同性能的芯片封裝在一起,可以縮短各種芯片之間的通信時間,提高整體性能。比如通過封裝內(nèi)存芯片,GPU,CPU,AI芯片等。,整體性能可以大大提高。在這方面,中國也出臺了自己的Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
在封裝技術(shù)方面,我國已經(jīng)具備了封裝4nm芯片的技術(shù),甚至有國內(nèi)封裝芯片企業(yè)連續(xù)幾年獲得AMD的先進(jìn)芯片封裝訂單,證明我國在芯片封裝技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到世界一流水平,這將有助于我國大幅縮短與海外芯片的性能差距,滿足國內(nèi)制造業(yè)對先進(jìn)芯片的需求。
可以預(yù)計,隨著海外芯片產(chǎn)業(yè)在先進(jìn)芯片制造技術(shù)上遭遇障礙,芯片性能的提升轉(zhuǎn)向芯片封裝技術(shù),中國與海外芯片在先進(jìn)芯片技術(shù)上的差距將繼續(xù)縮短,海外芯片技術(shù)對中國芯片發(fā)展的影響將越來越小,中國芯片技術(shù)局限性的影響將越來越小,他們制約中國芯片技術(shù)發(fā)展的難度將越來越大。
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來源:半導(dǎo)體封測 公眾號
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原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)):Chiplet技術(shù)更有利于縮短中國芯片與海外的芯片技術(shù)差距