隨著芯片工藝研發難度的加大,小芯片標準日益受到全球芯片行業的關切,而小芯片技術成為潮流將為中國芯片加速芯片技術發展提供支持,有利于中國芯片縮短與海外芯片技術的差距。
在以往芯片工藝制程技術的競爭是芯片技術競爭的關鍵,然而到了如今的3nm工藝上,芯片工藝研發已遇到困難,僅靠芯片工藝技術研發已很難持續提升芯片的性能。
臺積電在2020年就量產了5nm,本來臺積電預期2021年能量產3nm,延續此前的芯片制造工藝研發迭代時間,然而事與愿違的是3nm工藝直到今年才研發成功,然而在3nm工藝研發成功之后又被蘋果指出3nm工藝達不到預期的性能,成本提升幅度又太大,導致蘋果舍棄了3nm工藝而采用了由5nm工藝改良而來的4nm。
3nm研發遇阻證明了摩爾定律似乎真的無法延續了,而3nm工藝尚且無法順利量產,那么2024年能否量產2nm工藝也就同樣存在疑問,海外芯片技術延續此前1-2年升級一代芯片制造工藝的路線已被打斷。
芯片制造工藝升級節奏被打亂,對于中國芯片來說其實是有利的,這為中國進一步縮短與海外芯片技術水平提供了時間和空間,中國這幾年也積極以多種途徑擺脫芯片制造工藝的限制,力求提升芯片性能。
中國仍然在努力發展先進工藝,據稱中芯國際正在力推芯片制造工藝往7nm工藝演進,一旦7nm工藝量產,而臺積電等芯片制造企業在先進工藝研發進程受阻,中國與海外芯片制造工藝的差距將縮短。
除了在芯片制造工藝方面縮短差距之外,中國還在研發芯片堆疊、小芯片技術等提升芯片性能。芯片堆疊技術是將兩枚由14nm工藝生產的芯片堆疊在一起獲得更強的性能,如此可以獲得接近于7nm工藝的性能,這種技術應用于手機上存在著發熱量過大的問題,但是對于電腦、AI等行業來說已不成問題,臺積電就為英國一家廠商生產了類似的芯片,將兩枚7nm芯片封裝在一起可以提升四成性能,甚至超過5nm芯片的性能,證明了可行性。
小芯片技術則是另一種提升芯片性能的技術,通過將不同工藝、不同性能的芯片封裝在一起縮短各種芯片之間的溝通時間提升整體性能,例如將存儲芯片、GPU、CPU、AI芯片等封裝在一起,整體性能就能得以大幅提升,這方面中國也已發布了自主研發的小芯片技術標準。
在封裝技術上,中國已具有封裝4nm芯片的技術,甚至一家國產封裝芯片企業還獲得了AMD的數年先進芯片封裝訂單,證明了中國在芯片封裝技術上達到全球一流水準,這更將有助于中國大幅縮短與海外芯片的性能差距,滿足國內制造業對先進芯片的需求。
可以預期隨著海外芯片行業在先進芯片制造工藝方面遇阻,芯片性能提升轉向芯片封裝技術之后,中國在先進芯片技術方面與海外芯片的差距將持續縮短,海外芯片技術對中國芯片的發展影響將越來越小,中國芯片的技術受限的影響將越來越小,他們將越來越難以限制中國芯片技術的發展。
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