轰轰烈烈的东谈主工智能时期翻新所需的AI芯片中李蓉蓉 麻豆，先进封装时期推崇了要道作用

刻下全球半导体产业链的本质是，六成以上芯片需运往中国、九成以上芯片需运往亚洲进行封测，然后智商在包括西方国度在内的全球商场上销售

除马来西亚外，日本、新加坡、越南、菲律宾、印度等，亦然好意思布局半导体国外制造基地的遑急认识地

当下，在先进封装限制，中好意思处在兼并谈跑线上。好意思国以前几十年在半导体渺小化限制麇集的上风，已无法用来在先进封装限制抛弃中国

文 | 谭笑间

前不久，好意思国商务部发布公告，秘书启动初期共16亿好意思元的创新投资基金，以完了和加快好意思半导体先进封装产业的落地与升级。行为《芯片与科学法案》专用于半导体时期研发拨款谋略中优先级最高的一项，先进封装时期缘怎样此遑急？好意思国在干系限制的布局意欲何为？

职责主谈主员在苏州光电时期连络院的封装测试专家服务平台车间内检测一块激光雷达芯片（2024年6月2日摄） 李尕摄/本刊

先进封装的崛起

参谋芯旋即期的发展，“摩尔定律”是一个绕不外去的名词。其基本含义是：单元集成电路上可容纳的晶体管数目每过18至24个月便加多一倍。

“摩尔定律”是仙童半导体公司（英特尔的前身）连络斥地实验室主任戈登·摩尔于1965年提议的一种训戒性规定，响应的是数字产业对芯旋即期不休发展的需求，同期亦然好意思芯片企业保管当先地位的生意策略。

一方面，芯片性能不休进步鼓舞了好意思国数字产业的握续增长。科技巨头在尝到数字时期带来的商场甜头后，会反过来干涉巨资支握好意思芯片企业研发下一代芯片，使好意思芯片企业勇于干涉巨资进行时期改进与创新。

另一方面李蓉蓉 麻豆，时期的不休更新也导致时期辩论停滞不前的芯片价钱不休着落。好意思国通过向商场开释这种降价预期来打压好意思芯片企业的竞争者，后者过时越多就会耗损越大，以致可能因收不抵支而收歇。

两方面共同作用，在半导体限制形成了“铁汉恒强”的后果。“摩尔定律”不仅是一种产业规定，亦匡助好意思国珍视其在信息科技限制的上风地位。

好意思国之是以驯顺我方不错永恒成为“摩尔定律”下的主要赢家，是因为看到了“半导体渺小化”这条生意时期发展旅途并以为这条旅途不错走上几十年——芯片的想象制造端只需要不休减弱电路的尺寸，吸收波长更短的光进行光刻，就能以相对褂讪的神色和较低的资本进步芯片性能，并可跟着每一次制程减弱而取得最大利润，完了长足发展。

然则，到了2010年前后，跟着“半导体渺小化”不休靠拢其物理极限，撑握“摩尔定律”的经济需求与生意策略启动动摇。

一方面，研发渺小化元器件所需的用度不休高潮。研发16nm工艺时导入了鳍式场效应晶体管（FinFET）时期，研发7nm工艺时导入了极紫外（EUV）光刻时期，而今研发5nm以下工艺又导入了全环绕栅极晶体管（GAA）时期……每一次时期改换的背后，都是大宗的非凡时期攻关，不仅研发干涉越来越高，非凡时期攻关的频次也越来越密，新制程芯片的利润率不休下降。

另一方面，半导体渺小化所带来的芯片性能进步也变得愈发“鸡肋”。把柄台积电的时期阶梯图，3nm芯片比拟于5nm芯片在晶体管逻辑密度上进步了1.7倍，但性能仅进步了11%，比拟于此前每次渺小化都有近50%的性能进步缩水不少。

这就使得芯片制造企业启动把稳酌量对更低制程芯片的研发干涉，转而寻求“摩尔定律”以外的时期发展旅途。恰是在这一布景下，先进封装时期启动受到越来越多的眷注。

要是说半导体渺小化是在“芯片内集成”崎岖功夫，那么先进封装则将眼神投向了“芯片间集成”——通过吸收异常的封装神色来进步芯片与外部组件的集成度，使多个芯片集成为一个有机举座来推崇本来由单一处罚器芯片推崇的想象功能，进而完了在“摩尔定律”以外不绝进步想象单元性能的方向。这被半导体行业称为“超摩尔阶梯”。与此同期，针对半导体渺小化的研发仍在不绝，被称为“深度摩尔阶梯”，只不外它不再像以前那样是半导体性能进步的独一齐径，其冲破速率也在渐渐放缓。这种与以前单纯依靠半导体渺小化的“摩尔定律”期间彰着不同的新的半导体发展时期，被称为“后摩尔期间”。

值得一提的是，轰轰烈烈的东谈主工智能时期翻新所需的AI芯片中，先进封装时期推崇了要道作用。举例，刻下在东谈主工智能限制大放异彩的英伟达H100芯片，就使用了台积电研发的CoWos先进封装时期。其旨趣是通过在想象芯片与内存芯片之间插入一个中间层硅载片，将它们有机衔接并封装到一谈，使得芯片探听外部数据的速率显耀提高。通过先进封装完了的这种芯片间的高速衔接，被定名为高带宽内存（HBM）时期。HBM总线还诞生了外部接口，可用于串联更多外部芯片，其表面传输速率最高可达每秒450GB，是此前芯片与外部数据之间通讯速率的几十倍，且还存在不小的进步空间。

不错说，先进封装时期扼守着“东谈主工智能期间”与“后摩尔期间”的交叉路口，莫得先进封装时期，东谈主工智能芯片就不行能取得如斯大的跨越，半导体时期发展也会放慢。

好意思国的危急感

传统的封装测试行为芯片出厂前的临了一谈工序，一直处于产业链的终端，不仅利润浅显，曾经被视为低时期与作事密集型产业。上世纪七八十年代，好意思国在“无晶圆厂”与“离岸外包”生意策略下将部分半导体产业迁往亚洲时，芯片的封装测试轮番险些第一个被外包出去，先是升沉到韩国与中国台湾地区，随后又升沉至中国大陆，以及马来西亚、越南等东南亚国度。

1978年，在国度的舒服支握下，我国企业从日本东芝引进了5微米芯片封装测试出产线，开启了我国芯片封测产业的发展经由。时于本日，大陆的一些芯片封测厂商已发展成为年营收数百亿元东谈主民币的国际封测大厂，占全球芯片封测商场份额近20%，仅次于日蟾光等台湾企业。当今，两岸企业统统不错占到全球芯片封测六成以上的商场份额。而好意思欧日韩企业在芯片封测限制存在感相对薄弱，唯有好意思国安靠科技（Amkor）一家约占全球14%的商场份额，其余均在1%以下，且安靠科技的封测厂亦建在亚洲国度，在好意思国国内仅保留了时期研发部门。

刻下全球半导体产业链的本质是，好意思国在芯片想象制造器用等产业链上游占据上风，中国则紧紧占据了产业链终端的封测轮番。六成以上芯片需运往中国、九成以上芯片需运往亚洲进行封测，然后智商在包括西方国度在内的全球商场上销售。由于先进封装时期在“后摩尔期间”“东谈主工智能期间”的变装日益吃重，这么的产业时势引起好意思国的警醒。

2023年11月，好意思国《芯片与科学法案》的首个研发投资名目就投向了先进封装时期。法案挑升拨划了30亿好意思元用于资助好意思国的芯片封装企业，该谋略被定名为“国度先进封装制造谋略”。2024年7月9日，好意思商务部发布公告，秘书启动该谋略首批共16亿好意思元的研发资助奖项，掩饰先进封装时期的五个分限制，每项研发创新奖励多达1.5亿好意思元。

好意思谋求“计策自主”难以完了

在政界鼓舞下，好意思国企业加紧了对先进封装产业的布局。

2023年12月，安靠科技秘书将斥资20亿好意思元在亚利桑那州皮奥里亚市成就一座先进封测厂。苹果公司第一期间暗示支握，称苹果将成为该封测厂第一个亦然最大客户。英特尔也在时期研发端不休发力，自主研发了Foveros先进封装时期，并秘书了全新的芯片架构以适配该项时期。

好意思国企业也在进犯国外商场。2023年8月，英特尔秘书斥巨资在马来西亚槟城打造基于当时期的首座国外先进封测厂。2023年12月，英伟达又秘书将在马来西亚柔佛营建云想象中心。加上AMD、好意思光等好意思企竞相涌入，马来西亚芯片封测产业发展提速。除马来西亚外，日本、新加坡、越南、菲律宾、印度等，亦然好意思布局半导体国外制造基地的遑急认识地。

好意思国借此谋求“计策自主”的方向恐难以完了。

其一，刻下，受好意思国内建厂资本高企等身分影响，台积电亚利桑那工场等好意思《芯片与科学法案》要点资助名认识程度，都堕入不同程度的蔓延乃至暂停之中；外企在好意思投资兴业也靠近生意文化、政事操弄等方面的“水土不屈”。

其二，日本、东南亚、南亚等国度和地区和好意思国同样，穷乏满盈数目的高时期老到工种，很多芯片制造限制的上游工业品与元器件要从中国大陆与台湾等地入口。

这背后所响应的，是多年来在工业、科技、素质等限制永恒干涉下麇集形成的多样专有上风，包括丰富皆全的土产货工业品资源、较低的制造业概述伙本、广泛的时期东谈主口等，已使中国成为任何先进制造限制都绕不外去、无可替代的存在。

当下，在先进封装限制，中好意思处在兼并谈跑线上。好意思国以前几十年在半导体渺小化限制麇集的上风，已无法用来在先进封装限制抛弃中国。好意思国在先进封装限制实践“去中国化”，不仅不行能抛弃我国科技发展，反而会激勉我国不休冲破，在全球半导体产业链中庸全球商场上形成更强盛的竞争力。

（作家系中国当代国际关系连络院科技与辘集安全连络所副连络员、东谈主工智能名目稳当东谈主）■李蓉蓉 麻豆