马上评：绕过光刻机实现4nm芯片量产？长电科技封装到底 ...

委鬼天贝易

千万不能赢麻了！最近，不少科普大家也跟着起哄，撰文写作《绝对的重大突破，中国4纳米芯片已量产，美方封锁彻底失败》，同样相关视频内容也不绝于网络，但是这里有一个严重的逻辑错误：长电科技的4nm封装技术量产和中国4nm芯片量产完全不是一个事情。“绕光光刻机”更是无稽之谈。



长电科技是我国最大的封测公司，也是世界三大封测公司之一，其XDFOI Chiplet工艺已经实现突破，进入稳定量产，能够为国际客户提供4nm多节点芯片系统的集成封装是个了不起的突破，但是并不能和芯片4nm制程混为一谈。



实际上在2022年，最热门的词汇当属“chiplet”（小芯片，“芯粒”），各大半导体巨头纷纷布局chiplet技术。原因在于这项技术是在高端制程进展缓慢下，有效提升算力密度的有效途径。
Chiplet具有三大优势：
第一，大幅度提高芯片的良率；第二，降低设计的复杂程度和成本；第三，满足定制化需求。



总之，作为后摩尔时代的规模化应用，具有很高的性价比。比如，苹果发布的M1 Ultra，华为发布的3D堆叠技术专利等，都是在芯片制程不变的情况下，采用先进封装提高功能密度，其实质还是系统集成的方式。



长电科技则基于XDFOI™ Chiplet高密度多维异构集成系列工艺，可生产4nm多芯片封装产品，最大封装体面积约为1500mm²的系统级封装，这是一个了不起的突破，但是绝不意味着我们可以绕过光刻机，直接实现4nm工艺芯片的制造。



所谓的“小芯片”是芯片模块化设计的方案，如果说芯片制造中将晶圆切割后制作成芯片，而单颗粒封装就是“soc”,而多颗粒、多种工艺节点、不同功能、不同材质的芯片组合在一起，形成了“系统级的soc”。



单颗芯片再强大，也不如将单颗芯片组合起来加上相关功能芯片，整体将功能更强大。长电就是使用先进封装技术，增强单颗芯片的算力和功能密度。



这样对于制程的依赖更小。比如盖房子：单颗粒芯片好似一块砖，而封测技术则是建立的一面预制的墙，未来可能是模块化的一间房。



长电的突破在于以下三点：
第一，采用多维先进的封装技术，将小芯片采用极高密度，多扇出型封装高密度集成；



第二，集成了多颗逻辑芯片、内存芯片，形成的高集成度的异构封装体，显著减少了fcBGA 基板的使用，解决了芯片互联、信号、协议、标准等问题，因此4nm的封装体可以超越单颗3nm芯片。



第三，长电科技的4 nm封装技术，与传统的3 nm制程技术相比，将有效地提高芯片的密度，大大降低对芯片制程的需求。涵盖2D、2.5D、3D集成技术,分别解决了芯片内部应力问题、信号完整性等问题。



尽管，长电科技4nm小芯片封装技术实现了量产，其实质还是在4nm工艺芯片的基础上，进行了先进封装，属于芯片生产制造的后段工艺。没有4nm的芯片，还是无法超越3nm，或者代替其他更高制程芯片工艺。



总之，封装可以解决很多实际问题，比如在有限面积内实现更高的功能密度，让芯片的封装尺寸更小、性能更强，但是却不能代替芯片本身的性能提升。



在笔者看来，使用EUV光刻机制造诸如4nm、3nm纳米的芯片是一种路径；而增强一般制程的芯片，比如14nm、28nm也是一种途径；更或者从芯片中数以亿计的晶体管、衬底材料入手也是一种途径，当然还有更多的办法，彼此都不能简单替代。



相反要想给“摩尔定律”续命，就必须在芯片制造和应用全体系里实现创新，因此从这个意义上来说，长电科技的突破无疑让世界瞩目。



科普本身需要实事求是，可以将复杂的事情用简单的比喻来讲述，但是忽略事实本身，就十分不可取。实事求是，还是我们一直要秉承的科学精神。只有在实事求是的技术上，不断努力才有可能实现长足的发展和超越。