未来的芯片之路将不再基于传统路径发展,因为纳米制程到了3nm以下越来越难突破,ASML的EUV光刻机也快到达天花板了。

而针对芯片制造技术的发展,国内已经对小芯片开展研究,并发布了相关的标准。在这之后4nm芯片也传来了好消息,怎么回事呢?小芯片能延续摩尔定律发展吗?

小芯片标准发布和4nm芯片封装破冰

半导体产业链一直遵循传统的工艺技术进行发展,采用硅材料,配合芯片制造商的工艺,再加上ASML等厂商提供的光刻机设备,在固定的生产流程中将芯片造出来。

虽然可以实现芯片大规模的量产,保障全球各行各业的需求。可是在追求性能方面,现有的工艺已经到达了一个瓶颈,想要更进一步就需要创新突破了。

而小芯片或将成为未来的芯片发展路径,小芯片是将满足特定功能的裸片进行内部互联,实现更多的功能,发挥更大的性能效益。在小芯片的作用下,芯片制造技术可以继续延伸,拥有多元化的解决方案,降低芯片制造成本。

基于此,英特尔、台积电、三星、英伟达等国际巨头纷纷入局小芯片,组建UCIe联盟,打算制定小芯片互联互通的标准。

不过中国也有自己的小芯片标准,由国内60多家企业和业内专家联合制定的《小芯片接口总线技术要求》被正式发布。

在该要求下,需要对先进封装技术,电子辅助设计工具和测试技术都设立标准框架,形成集设计、制造、封装、测试、EDA等多个产业为一体化的领域流程。需要知道的是,小芯片本质上是一种封装理念,因此大部分的技术推动都需要放在先进封装产业中进行,对于国内封装产业的发展有着不言而喻的作用。

好消息是,在“中国芯片标准”发布后,国产厂商对4nm芯片就传来了喜讯。根据长电科技表示,公司已经实现4nm工艺制程的手机芯片封装,在芯片和封装设计方面和客户展开合作。

长电科技是国产集成电路公司,掌握系统集成封装设计能力,如今可以实现4nm级别的芯片封装工艺,无疑是件好消息。就有外媒表示:太快了。

可能在一些人看来,封装的重要性不如制造,因为封装技术不过是将制造好的芯片安装在终端设备中,就像是把现成的砖块堆砌在墙面上,建成一堵完整的墙,没有什么难度。

可仔细想想,如果没有良好的堆砌水平,该如何实现墙面的稳固,岂不是一推就倒。

同样的道理,芯片要想在终端设备中发挥相应的性能,那么封装技术同样是不可或缺的。更何况在芯片制造技术面临摩尔定律极限的情况下,越来越多的性能突破都开始聚焦封装产业。

而现在国内对小芯片这类封装技术制定了标准,又传来长电科技4nm芯片封装破冰的消息,证明了国产封装产业在迎来另一番局面。

小芯片能延续摩尔定律发展吗?

芯片制造技术离不开台积电,三星的支持,同时还需要ASML,应用材料这些半导体设备供应商提供设备。而发展封装技术则是另一番产业链了,需要长电科技这样的集成电路企业,也离不开后道封装光刻机的支持。

总之封装产业都将成为未来行业的发展方向,那么在这当中的小芯片能延续摩尔定律发展吗?答案是显而易见的。

摩尔定律的概念是芯片每隔两年可容纳的晶体管数量就会翻倍。如果摩尔定律停止了,那么也就意味着芯片无法再继续提升晶体管密度,数量只能维持在人类现有技术的层面。

要么增加芯片的面积,要么不断探索创新技术。相比之下,后者显得更为可靠。

如果是单纯靠增加芯片面积来提升性能,那功耗的问题如何解决,而且在智能手机这类有限的智能设备中,无法给芯片提供更大的面积空间,否则就失去科技进步的意义了。

而小芯片很可能成为延续摩尔定律发展的一项工艺,在行业内完善标准的情况下,一定会迎来大量的生态参与者,一同支持小芯片的产业进步。

当然,在这个过程中国内的小芯片技术标准和国外的UCIe联盟不会产生太大的冲突,双方不是竞争关系,而是形成行业生态间的互补。不管是哪一种标准,其目的都是为了打造更完善的小芯片生态体系。既然目的一致,合作共赢才是最好的结果。

总结

中国制定了小芯片标准,并且是维持开放的,从标准的协议到技术的实现都会面向行业参与者提供。在这样的标准体系下,相应的企业能够在发展小芯片时有迹可循,不至于走上弯路。这或许会给芯片封装公司带来更多的机会,就看如何把握了。

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