中国已实现4nm芯片量产，打破欧美芯片封锁？然而事实却不是这样

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"中国4nm芯片已经量产"、“打破美国芯片封锁”、“中国芯片迎来重大突破”，2023年开年各大媒体就公布了这样劲爆的消息，但我想给大家伙儿直接辟谣一下，这些消息其实都是夸大的谣言或者混淆了概念。

一则消息在2022年底引起轰动，长电科技在互动平台宣称已成功封装4nm工艺制程手机芯片，但这被误解为4nm芯片的量产。实际上，长电仅研发出4nm的“chiplet”封装技术，这一技术仅在封装阶段实现了4nm芯片的量产。

但是，什么是“Chiplet”？什么是芯片封装呢？

过去几十年，半导体巨头一直在不断增加晶体管数量，以提升工艺制程性能。然而，近年来推进到3nm和2nm以下的制程变得愈发困难，几乎触及到硅材料的物理极限。在这种情况下，绕过先进工艺难题、实现与先进工艺制程接近性能的“Chiplet技术”崭露头角。

以前，提升芯片性能是通过增加晶体管数量来实现的，而现在，Chiplet技术以模块化的方式着手解决这一问题。Chiplet是系统芯片中的小块芯片，负责特定功能。多个Chiplet可以组装成一个系统级芯片。Chiplet技术通过提前设计每个小块芯片，并使用合适的工艺分别制造，最后通过先进的封装技术将它们整合成一个系统级芯片。与以往不同，Chiplet技术致力于将每个小芯片的性能提升至极致，从而实现整体系统级芯片性能和功能的大幅提升。

例如，2022年苹果发布的M1 Ultra芯片将两颗5nm制程的M1 Max芯片封装在一起，通过UltraFusion封装架构相互连接，从而实现了性能的巨大提升。这显示出Chiplet技术的潜力。

与传统封装不同，Chiplet的封装采用2.5D和3D无需线路焊接的先进封装方式，实现了芯片间的高密度堆叠和互联。各大半导体厂商积极推进不同类型的Chiplet封装技术，包括标准封装、EMIB封装、CoWoS封装、FOCoS-B封装等。此外，英特尔的Foveros 3D技术实现了不同制程逻辑芯片的堆叠，台积电也在2.5D和3D封装领域有着丰富经验。

在中国，长电科技是Chiplet封装的领军者，他们的XDFOI chiplet高密度多维异构集成工艺实现了完全自主研发。长电的封装技术能够在有限的芯片面积内高度集成小芯片，从而提高整体芯片封装的性能和功能。然而，网上传闻长电实现4nm芯片量产实际上对Chiplet技术了解不足，过于片面。

总结而言，Chiplet技术作为一种新兴技术路径，为在单个芯片上晶体管数量受限的情况下，持续提高芯片性能提供了解决方案。在我国半导体行业短期内无法克服EUV光刻机问题的情况下，Chiplet技术成为突破半导体工艺的重要途径。国内产业应该努力构建Chiplet生态系统，提升Chiplet IP和EDA创新软件水平，同时也要应对由Chiplet技术引发的设计和封装等新挑战。未来，这一技术将在半导体领域发挥重要作用。

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