中國半導體的好消息,長電科技實現4nm晶元!告別「卡脖子」嗎?

2023年01月10日22:02:16 科技 6367

作為成立於1972年的老牌國內半導體企業,1月5日,長電科技宣布:公司xdfoi™ chiplet高密度多維異構集成系列工藝已按計划進入穩定量產階段,實現了4nm節點多晶元系統集成封裝產品的出貨。

這項技術的核心,就是近兩年一直被半導體行業所關注的chiplet技術,而這件事是中國半導體產業的好消息。

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總體來說,chiplet是一種先進的晶元技術思路,字面意思為「小晶元」、「芯粒」,技術思路與之前網上熱議的華為「雙芯疊加」如出一轍,靠封裝將獨立的小晶元集成起來,增加晶元性能。

眾所周知,最近大熱的安卓旗艦晶元高通驍龍8gen2,以及天璣9200、蘋果a16,都是一整顆soc,cpu、gpu、isp等模塊都布局在一顆晶元上,而chiplet技術的特點之一,就是將這些不同的模塊分開,各自匹配更合適的製程工藝,然後封裝在一起,這個環節就叫做「異構集成」。

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首先,chiplet技術的優勢在於提升良率,正如上文所說,現在很多晶元都由數個模塊組成,如果其中只要有一個模塊有問題,那麼整個晶元都將報廢,於是將不同模組分開製造,最後才封裝在一起,就能有效提升良率。

除了提升良率之外,chiplet技術也能有效降低成本,比如說前不久amd發布的首款數據中心apu:instinct mi300,也使用了chiplet技術,裡面包含4塊6nm晶元和9塊5nm計算晶元,針對不同模塊採用不同製程工藝,能夠起到降低成本的作用。

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就在去年12月,國內首個原生chiplet技術標準《小晶元介面匯流排技術要求》發布,該技術要求的制定經過了十個月的時間,其中重點提到了並行匯流排等三種介面的速率要求,要兼顧pcie等現有協議,明確總帶寬應達到1.6tbps。

2021年,蘋果將兩顆m1 max晶元拼在一起,推出了m1 ultra晶元,就採用了類似chiplet技術的ultrafusion,擁有喪心病狂的2.5tb/s的互連帶寬。

可以說,在摩爾定律放緩以及先進位程製造成本越來越高的當下,chiplet技術成為半導體繼續向前發展的另一條路徑,國內外巨頭都在爭相布局。

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但實事求是地說,chiplet技術並不能替代以光刻機為代表的傳統晶元製造,不能看作是先進位程的替代技術。按照國內半導體行業人士的話講,chiplet技術的優勢只在某些特定場景下會顯現出來,現在的全球先進半導體製造仍然依賴先進位程。

而且發展chiplet技術的原因,也是因為半導體公司遇到先進位程發展阻礙之後,為了克服先進位程高成本、良率低等問題,誕生出來的技術思路,對此,電子科技大學副教授黃樂天坦言:「在既沒有先進位程且先進封裝工藝尚薄弱的情況下,揚言發展chiplet就不免顯得有些荒誕了。」

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所以說,指望著chiplet就能全面告別「卡脖子」,並不現實。

因此有行業人士給出呼籲,盲目誇大chiplet技術並不正確,國內半導體產業發展仍需腳踏實地,一步一個腳印,切忌急功近利。

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