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仅靠Chiplet,救不了中国芯

绕过先进制程封锁线,SDSoW技术深度揭秘。

www.eefocus.com, Nov. 21, 2022 – 

看向全球,半导体产业景气度持续低迷,多家巨头半只脚已迈入寒冬。就连最新财季净利飙涨的全球晶圆代工龙头台积电多,也开始使出预警业绩下滑、削减投资预算、关闭4台EUV光刻机、鼓励员工休假的"过冬"连环计。

更大的糟心事还在接踵而至。10月苹果、高通、英伟达、联发科、AMD等台积电大客户的"砍单"余震还没消止,尚未出世的台积电3nm又被曝遭苹果临时"撤单"的暴击,据传台积电已挥刀斩向自家供应链,砍单幅度高达40%~50%。

作为全球先进制程争霸赛中的"头号赢家",台积电前不久还硬气地向苹果提出涨价,怎么这会儿又颓势尽露?

市场原因是,此前全球信息产业因经历"缺芯"危机而大举抢芯囤芯,提前预定各大晶圆厂不少产能。今年消费电子需求转冷、设备商卖货不畅,唇亡则齿寒,"砍单效应"层层传递至芯片业。

技术原因是,台积电首批3nm的表现"扑街"了。苹果本就对供应链要求严苛且精打细算,结果台积电3nm非但性能参数不达标、良品率低,成本还很高,对苹果来说已经不是一笔划算的买卖。

但这也怪不得台积电,3nm技术之困,其实是当前全球芯片产业都在面临的残酷境地––

随着硅基材料工艺逼近物理极限,技术演进越来越难,仅靠制程工艺的进步,已经带不动芯片性价比的提升了。

对于中国大陆半导体产业而言,压力更甚一筹。美国政府变本加厉地滥用国家力量,遏制阻滞中国大陆芯片产业的发展。在先进制造相关技术屡遭钳制的背景之下,立足国情扬长避短,整合既有本土优势,探索创新路径,已是燃眉之急。

在中国工程院院士邬江兴看来,比起削足适履,做一双合脚的鞋,才是中国半导体产业的换道超车的机会所在。

而能够绕开先进制程屏障、将系统综合效益显著提升的SDSoW(软件定义晶上系统)技术,也许就是双合脚的鞋。

01.芯片发展面临"三堵墙"计算架构变革时不我待

在信息化进程下,海量数据爆炸式增长,造成前所未有的数据挑战:算不及、存不下、运不走。

邬江兴院士曾总结当前芯片产业发展面临的"三堵墙"。第一堵墙是物理极限,工艺节点进步逐渐逼近1nm物理极限;第二堵墙是良率极限,单芯片尺寸越做越大,但良率控制越来越难,合格率显著下滑;第三堵墙是封装极限,先进封装技术遭遇散热或规模瓶颈,功耗问题日益凸显,难以支持大规模Die的高级封装。

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