芯片|大突破,中国4纳米开始量产?美方封锁失效了吗

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新年新气象 , 春节还没有来到 , 国内的高科技企业就开始报喜了 。 国内的芯片企业宣布已经可以量产4nm芯片 , 如果真的已经落实下来 , 美国对于中国的芯片封锁影响就又降低了一大阶段 。

在美国对国内企业进行技术封锁的几年里 , 虽然国内好消息频发 , 但最关键的还是国内能够量产的芯片技术达到多少纳米 , 其它技术图片即便再好 , 也不能解决国内当下芯片缺失的燃眉之急 。 不过这次的技术突破绝对算得上是重大突破 。
一、国内芯片技术的新突破在芯片制程工艺上 , 全球都已经默认没有哪个国家能够短期内绕开光刻机 , 然后真正实现单个芯片像5nm、3nm等顶端制造工艺 。 国内的芯片企业也知道这个道理 , 所以就从其它方面进行研究 , 以寻求能够在短期内突破的技术 , 从而实现顶端芯片的制造 。 在这些企业中包含中芯国际、华为的海思、紫光集团、阿里的平头哥、长电科技等 。

其中长电科技在2022年的时候就已经宣布了4nm芯片技术的实现 , 并且在2023年的时候宣布可以开始量产 。 在报道中 , 长电科技表示公司研发的XDFOI小芯片技术已经可以稳定量产 , 最大的封装体积为1500平方毫米左右 , 这样的消息无疑震动了国内许多人员 。
在看到了4nm芯片技术和量产字眼 , 人们都感觉离摆脱美国的芯片技术封锁已经不远了 。 但是细心的人也会发现 , 长电科技宣布的技术突破并不是在芯片制程上面 , 而是封装技术 , 这中间的区别其实很大 , 所以并不是大部分人认为的中国芯片技术在光刻机等上面直接突破4nm 。

二、与以往的技术突破有哪些不同【芯片|大突破,中国4纳米开始量产?美方封锁失效了吗】在了解之后才明白 , 长电科技所谓的4nm芯片量产 , 与传统4nm芯片量产有很大的不同 。 长电科技擅长的领域是在半导体的封装和测试技术上面 , 在封装技术上面全球领先 。 这次的突破也是在封装技术上应用的一种手段 , 叫做小芯片技术 , 英文名字叫做chiplet , 中芯国际也称其为芯粒技术 。
小芯片技术其实就是我们在被美国技术封锁之后 , 与提到最多的叠芯技术类似 。 可以将不同功能的芯片通过先进的封装技术成为一个组合芯片 , 从而满足对功能的需求 。 在2022年的时候 , 英特尔公司就已经联合了全球多家顶尖的半导体公司来制定关于小芯片的发展标准 , 而国内在2022年底的时候也发布了相关的接口技术规范 。

所以在未来在小芯片的发展上 , 海外芯片企业与国内芯片企业会产生很大的竞争关系 。 小芯片技术具备以下特点:在制造上能够提高芯片的生产良率;大幅度降低了设计和制造成本;可以实现更加丰富的定制化需求 。 虽然长电科技不是在传统的芯片技术上突破 , 但确实已经绕开了光刻机等技术封锁 , 直接实现了4nm级的芯片量产 。
长电技术突破主要在三个方面 。 首先是采用先进的封装技术达到了高密度封装;其次是可以集合多种功能小芯片 , 比如内存、逻辑等 , 解决了芯片的大部分功能需求;最后是与传统的同级别芯片相比 , 在部分性能上还领先 , 在制作上反而大幅下降 。

三、国内芯片技术的发展潜力国内芯片技术发展虽然在光刻机等核心技术上还没有大的突破 , 但是在其它方面都呈现遍地开花的景象 。 比如在第三代的半导体材料上面做出突破 , 氮化镓 。 这种材料在高温、高压、大功率上都具备更大的优势 , 并且部分半导体材料也已经被国外相关企业看中 。