芯片|实现4nm芯片三维封装让台积电眼红？芯片产业未来走向是立体封装( 二 ) 台积电|it芯片

有的朋友可能会问了，台积电那么厉害，为啥不直接把这些芯片整合生产出来，非要切成一片一片再封装呢？首先，芯片越复杂，生产流程越复杂，生产成本越高。同样的芯片放到一个晶圆上生产，不同的核心放到不同的批次上生产，效率更高，成本更低。其次，芯片生产特别强调良率，也就是合格率。所有的芯片代工厂都无法做到良率百分百，而且芯片越大越复杂，良率越低。显然把多核芯片拆开来生产，要比整合到一起生产更划算。既然拆开来生产，就必须要再整合在一起，封装的重要性就体现出来了。
多说一句，有些功率芯片，使用三代半导体技术，用砷化镓、氮化镓或碳化硅来生产，并不能跟硅基芯片一起生产，就算是整合的时候，也不是简单摞起来就行了，必须要考虑材料的兼容性，还要综合考虑导热散热问题和线路连接问题，这对封装技术提出了比较高的要求。

讲了这么多，大家也应该明白了，所谓的多维异构封装，并不是中国公司独创的，而是业内的通用做法。大家千万不要以为台积电不会封装，台积电能提供从芯片设计到芯片封装测试的全部服务，只不过最拿手的还是芯片生产环节，因为那是目前为止最不可替代的环节。台湾的芯片产业，就是从封装开始的，后来才逐渐涉足芯片制造。台湾省在芯片封装行业基础雄厚，技术领先，并非大陆公司可以轻易超越的。
至于说，多维异构封装技术能替代芯片工艺的不断提升，成为芯片生产行业下一步的发展方向，这一点是有一定道理的。随着芯片制程工艺的不断提高，芯片中的晶体管越做越小，生产难度越来越大，量子隧穿效应带来的功耗增加越来越明显，提高工艺制程带来的收益，将会小于改进封装工艺带来的收益。所以，近几年芯片封装领域的产值增加速度非常快，平均超过了10% 。
虽然封装工艺的前景无限，但是仅靠封装工艺是摆脱不了卡脖子限制的。简单点说就是，只会包装，不会生产，包装得再好，买不到合适的芯片来包装也是英雄无用武之地的。中国企业实现4nm芯片封装工艺，被某些人报道得好像突破了4nm芯片生产工艺一样，又好像这个企业封装的芯片不是台积电或三星生产的一样。大家看到，笑笑也就好了。

三、先进封装工艺可以摆脱对先进光刻机的需求吗？
很多人可能认为最先进的极紫外光刻机只适用于7nm以下制程工艺， 14nm、28nm完全是深紫外光刻机的天下，用不到那么先进的光刻机。这个理解是错误的。深紫外光刻机生产14nm、28nm是没有问题，但是随着极紫外光刻机的普及，深紫外光刻机就算是在28nm成熟工艺上的优势也将越来越少。长波长的深紫外光刻机能应用于28nm及以下制程的关键，就是通过多次曝光的方式。打个比方，极紫外光刻机一次曝光就能画出来的图形，深紫外光刻机可能需要三次曝光甚至更多次，才能画出来。
而且，就算画出来，也比极紫外光刻机画出来的图形粗糙多了，相应地，产品的良率远远低于极紫外光刻机生产出来的产品。当台积电、三星不断添置新的更先进的极紫外光刻机，把相对较老的极紫外光刻机应用到成熟制程上时，对于只能应用深紫外光刻机的芯片代工厂来说，简直就是降维打击了。
【芯片|实现4nm芯片三维封装让台积电眼红？芯片产业未来走向是立体封装】
凭借深紫外光刻机生产14nm芯片，加上立体封装就能让台积电哭晕的想法，太一厢情愿了。不是无知，就是故意忽悠普通老百姓，赚取流量。更值得强调的是，就算是深紫外光刻机，也是依赖进口的，想实现国产化替代，短时间内是不可能的。而且深紫外光刻机也有被禁售的可能性。与其靠嘴自嗨，还不如塌下心来支持相关研究，尽快帮助国家实现技术上的突破来得更可靠。