電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）隨著芯片制程工藝向更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)推進(jìn)，如從7nm邁向5nm，再到3nm，物理層面的技術(shù)瓶頸愈發(fā)凸顯，這使得行業(yè)在2025年中期將目光更多地投向先進(jìn)封裝技術(shù)，以維持芯片性能的提升。在此背景下，無論是深耕行業(yè)多年的老牌企業(yè)，還是新入局的創(chuàng)新力量，都積極推出基于先進(jìn)封裝理念的產(chǎn)品與方案，以此作為提升計(jì)算能力的關(guān)鍵路徑。

今年6月華為憑借Ascend910D這款基于芯粒的AI處理器設(shè)計(jì)引發(fā)全球關(guān)注。華為為這款四核芯粒的AI芯片申請(qǐng)專利，其目標(biāo)十分明確，即在AI芯片領(lǐng)域，借助先進(jìn)封裝技術(shù)，繞開因美國制裁導(dǎo)致的尖端光刻技術(shù)受限困境，進(jìn)而與行業(yè)領(lǐng)軍者英偉達(dá)的頂級(jí)GPU一較高下。

據(jù)TrendForce分析，Ascend910D創(chuàng)新性地將四個(gè)相同的芯粒整合于同一封裝內(nèi)，這一架構(gòu)設(shè)計(jì)與英偉達(dá)的多芯片RubinGPU架構(gòu)有著異曲同工之妙。從內(nèi)部連接方式來看，華為采用橋接式互連技術(shù)，類似于臺(tái)積電的CoWoS-L或者英特爾的EMIB/Foveros方案，摒棄了傳統(tǒng)大型硅中介層的設(shè)計(jì)。

這種設(shè)計(jì)如果能夠成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)與商用，將幫助華為巧妙規(guī)避部分美國制裁措施，通過整合多個(gè)技術(shù)成熟但并非最先進(jìn)制程的芯片，構(gòu)建出性能強(qiáng)大的計(jì)算模塊。不過，該設(shè)計(jì)也面臨諸多挑戰(zhàn)，分析師指出，若將四個(gè)計(jì)算芯粒與16層堆疊的HBM納入考量，Ascend910D的總硅面積預(yù)計(jì)將超過4000平方毫米，這幾乎達(dá)到單個(gè)極紫外光罩面積的五倍，對(duì)當(dāng)前先進(jìn)封裝技術(shù)的尺寸限制與集成度提出了極高要求。但這一嘗試也充分展現(xiàn)出中國企業(yè)在半導(dǎo)體領(lǐng)域面對(duì)外部壓力時(shí)，利用先進(jìn)封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)彎道超車的決心與實(shí)力。

以關(guān)鍵的芯片鍵合設(shè)備供應(yīng)商Besi為例，其相關(guān)報(bào)告指出，隨著數(shù)據(jù)中心、人工智能等以數(shù)據(jù)為核心的應(yīng)用場(chǎng)景快速增長(zhǎng)，加之傳統(tǒng)摩爾定律逐漸觸及物理極限，“基于2.5D和3D芯粒的晶圓級(jí)結(jié)構(gòu)應(yīng)用正加速普及”。Besi首席執(zhí)行官強(qiáng)調(diào)，無論是邏輯芯片領(lǐng)域的客戶，還是存儲(chǔ)器芯片制造商，都在積極轉(zhuǎn)向芯粒架構(gòu)設(shè)計(jì)，這一轉(zhuǎn)變直接帶動(dòng)了對(duì)高密度凸點(diǎn)、混合鍵合以及晶圓堆疊等先進(jìn)封裝解決方案的強(qiáng)勁需求。

受此趨勢(shì)影響，Besi對(duì)其長(zhǎng)期銷售業(yè)績(jī)預(yù)測(cè)進(jìn)行了大幅上調(diào)，彰顯出對(duì)先進(jìn)封裝市場(chǎng)未來發(fā)展的高度樂觀態(tài)度。實(shí)際上，AMD、英特爾等行業(yè)巨頭早已推出內(nèi)置多個(gè)芯片的產(chǎn)品，比如高端PCCPU中集成計(jì)算芯粒與I/O芯粒；而臺(tái)積電和三星等晶圓代工龍頭，也憑借CoWoS、InFO、X-Cube、I-Cube等復(fù)雜封裝服務(wù)，為HBM存儲(chǔ)器與AI加速器芯粒的集成提供技術(shù)支撐，進(jìn)一步推動(dòng)了先進(jìn)封裝技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的落地應(yīng)用。

在中國，先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)正積極開展協(xié)同創(chuàng)新。4月，光力科技半導(dǎo)體裝備板塊全資子公司光力瑞弘電子科技有限公司（ADT）與銳杰微科技（鄭州）有限公司（RMT）簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方圍繞先進(jìn)封裝的磨切領(lǐng)域進(jìn)行深度合作，搭建起“需求牽引、技術(shù)攻堅(jiān)、產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證”的協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟框架，致力于打造國產(chǎn)全自動(dòng)化先進(jìn)封裝研發(fā)生產(chǎn)平臺(tái)，推動(dòng)從材料表征、設(shè)備優(yōu)化、工藝驗(yàn)證到應(yīng)用閉環(huán)的全流程創(chuàng)新。

3月，西交利物浦大學(xué)與深圳市華芯邦科技有限公司達(dá)成合作，共同成立西交利物浦大學(xué)——華芯先進(jìn)半導(dǎo)體校企聯(lián)合研究院，聚焦后摩爾時(shí)代先進(jìn)微電子領(lǐng)域的多個(gè)核心方向，包括人工智能芯片感存算一體材料器件架構(gòu)及電路、高精度高性能傳感芯片材料與核心工藝等，其中面向AI計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)集成先進(jìn)封裝技術(shù)成為重點(diǎn)攻關(guān)領(lǐng)域之一。通過整合高校的科研優(yōu)勢(shì)與企業(yè)的市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，加速科研成果轉(zhuǎn)化，助力中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)突破卡脖子技術(shù)瓶頸。

在國際上，英特爾為推動(dòng)其代工業(yè)務(wù)發(fā)展，積極攜手EDA和IP伙伴，確保相關(guān)異構(gòu)設(shè)計(jì)工具、流程、方法及可重復(fù)使用的IP塊針對(duì)其EMIB（嵌入式多芯片互連橋接）先進(jìn)封裝技術(shù)完成啟用與資格認(rèn)證。Ansys、Cadence、Siemens和Synopsys等行業(yè)知名企業(yè)已宣布為英特爾EMIB技術(shù)提供參考流程，涵蓋熱完整性、電源完整性、機(jī)械可靠性驗(yàn)證，以及數(shù)字和定制/模擬流程等多個(gè)方面，為客戶利用該技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)提供便利，進(jìn)一步完善了英特爾在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的生態(tài)布局。

小結(jié)

當(dāng)前，先進(jìn)封裝與芯粒創(chuàng)新已成為全球半導(dǎo)體行業(yè)在應(yīng)對(duì)技術(shù)瓶頸與復(fù)雜市場(chǎng)環(huán)境下的關(guān)鍵發(fā)展方向，國內(nèi)外企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)以及政府部門多方協(xié)同發(fā)力，有望推動(dòng)該領(lǐng)域持續(xù)取得突破，重塑半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。