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中國4nm封裝的重大意義,在于由易及難,最終實現全產業鏈突破
2022/07/21
2022/07/21

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近期中國芯片企業在4nm封裝技術上的突破,讓各方議論紛紛,認為最關鍵的還是芯片制造工藝的突破,4nm封裝技術的突破沒有太大意義,顯然這是一個錯誤的看法,對于中國芯片制造來說這是一條由易及難的捷徑,最終實現全產業鏈突破。

一、封裝環節的重要性

封裝技術其實也是芯片制造的一個重要環節,它需要將芯片從一整片晶圓中挑選出合格的芯片,然后再將這些芯片與外部電路連接起來,這樣芯片才能正常工作,然而如隨著工藝的提升,晶體管越來越小,晶圓的導線間距也越小,其技術難度也是越來越大。

國產的4nm芯片封裝技術還是一項多維異構芯片封裝技術,即是將多種類型的芯片封裝在一起,如此更考驗封裝企業的技術,封裝企業需要熟悉不同芯片的構造,了解不同芯片的電氣性能,在準確實現不同芯片的互聯互通同時確保兼容性,這更是一項高難度的技術。

芯片封裝還是向先進工藝發展的途徑之一,台灣的芯片產業如今已居于全球頂尖水平,然而早年它們也是從封裝技術開始,通過接收美國芯片的封裝業務外包,逐漸了解芯片的構造,積累技術和人才,然后再進入芯片制造。

封裝已成為芯片產業鏈的一大產業,全球前十大封裝企業中有九家位居亞洲,中國大陸和台灣更是占據了其中的大多數,如今美國芯片行業也已認識到封裝技術的重要性,正計劃重新拾起封裝產業,這也體現了封裝環節的重要性。

可以說中國在封裝技術方面達到4nm工藝已是一個了不起的進步,在現有基礎上,先推進可以取得突破的環節,然后再集中資源搞其他那些還落后的環節,由易及難,最終實現全產業鏈的突破。

二、中國芯片產業鏈發展的路徑

事實上當下中國芯片制造就是如此做的,在光刻機受制之下,芯片制造的八大環節已在各自快速推進。據了解芯片制造的八大環節之中的七個都已推進到14nm工藝,其中刻蝕機的進展最快--刻蝕機已達到5nm,并且國產刻蝕機已經獲得了台積電的采用。

這些已經打通的環節同樣是非常重要的,此前擁有全球最先進工藝的三星就因為光刻膠問題受制于日本,然后韓國迅速集中資源研髮量產了自己的光刻膠,擺脫了對日本光刻膠的依賴,由此可以說明這些生產環節的重要性。

這也說明了中國由易及難的做法是正確的,能解決的技術環節先解決,當最后的環節--光刻機解決后,先進工藝制程就能立即上馬,迅速實現先進工藝的量產。

在先進工藝方面,中國方面同樣在積極準備,在無法獲得EUV光刻機的情況下,中國的芯片制造企業中芯國際已在研發接近7nm的N+1、N+2工藝,業界人士指出現有的DUV光刻機并非無法生產7nm工藝,只是成本太高,但是對于一些重要產業,在無法獲得中國大陸以外的芯片企業代工生產的情況下,可以不考慮成本,那麼能實現以DUV光刻機生產7nm工藝就具有了特別的意義。

在這方面先進的4nm封裝技術就具有特殊的意義,一方面可以先進的封裝技術提升現有成熟工藝生產的芯片,另一方面則是借助先進的封裝技術更深入了解先進工藝的細節從而助力加快先進工藝的研發。

可以說4nm封裝工藝對于中國芯片制造來說仍然具有積極的意義,當然過于高估4nm封裝技術也不應該,但是貶斥4nm封裝技術更不可取,我們在芯片技術上的每一項突破都應該正確看待,只有群策群力,各個環節發揮自己的作用,最終才能將先進工藝商用。

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