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美国制裁之下,中国芯片业如何寄厚望于芯粒

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发表于 2024-2-15 10:46:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

美国制裁之下,中国芯片业如何寄厚望于“芯粒”

中国“芯粒”突击能否斩断“卡脖子”绳索?

一名工人在上海举办的世界人工智能大会上检查中国科技公司中科曙光展示的芯片和自主字样的屏幕 ...

一名工人在上海举办的世界人工智能大会上检查中国科技公司中科曙光展示的芯片和自主字样的屏幕 ...


一名工人在上海举办的世界人工智能大会上检查中国科技公司中科曙光展示的芯片和自主字样的屏幕。(2023年7月5日)

美国最近宣布投资50多亿美元用于国内半导体产业的发展,这一新的巨额投资重点旨在加强技术研发,凸显了美国竭力在新兴技术研发领域保持领先的决心和紧迫感。

中国在传统芯片技术领域后来居上的希望可能微乎其微,但在突破性的新兴技术领域,中国目前正以石墨烯和量子芯片、软件定义晶上系统以及芯粒(Chiplet)等几条线路齐头并进,其中两年前还鲜有人问津的芯粒技术被认为可能代表了中国最为现实的希望。

靠芯粒挽救中国芯?

在芯片厂商制造能力已经逐渐逼近攻克1纳米制程之际,芯粒技术被普遍认为具有在后摩尔定律时代支持持续增长的潜力。《麻省理工科技评论》将其选为2024年十大突破性技术之一。

中国虽无法购买、无力制造最强大的芯片,但可以利用这一技术将有能力制造的低级芯片像搭积木一样地粘合在一起,造出接近、甚至超过遭禁芯片算力水平的芯片。

“与其制作一个大芯片,你可以制作一系列小芯片,然后将它们封装在一起,在单独的小芯片之间实现比两个独立芯片更快的互连。”乔治城大学(Georgetown University)安全与新兴科技中心(Center for Security and Emerging Technologies)数据研究分析师雅各布·费尔德盖斯(Jacob Feldgoise)对美国之音说,从商业角度来看,使用芯粒架构有很大的优势,如果中国公司能够设计出芯粒系统 ,“那么就可能提供了一种绕过(美国)政府出口管制的途径,但我没有看到具体的证据,所以我认为我们仍在观察。”

虽然理论上芯粒架构可以实现跨代式的飞跃,但费尔德盖斯说,就目前来看该架构的跨代仍然有限,但是,今后会令中国跨越多少代则“是一个悬而未决的问题”。

芯粒开始倍受青睐

2021年初,新冠疫情仍在肆虐美国,硅谷的芯粒技术公司ZGlue在风险投资几近枯竭的情况下面临申请破产的命运,位于深圳的中国初创企业奇普乐芯片技术公司(Chipuller)即时出手,一举买下了ZGlue握有的28项芯粒专利,至此开启了中国大举以芯粒突破“卡脖子”的历程。

“中美竞争处于同一起跑线上。” 奇普乐董事长杨猛在谈到该技术时对路透社说。“在其他(芯片技术)方面,中国与美国、日本、韩国、台湾之间存在相当大的差距。”

“奇普乐所掌握的Chiplet技术,可以帮助任何有芯片需求的企业和个人,来解决‘造芯难’的问题。”公司的官网说。

尽管中国股市最近一片低迷,但半导体板块的一个分支—芯粒(Chiplet)概念股则屡创新高,在去年底以来已经两次涨停之后,中国最大封装测试企业之一华天科技的股票星期三再次因暴涨而暂时停盘。

根据中国科学报的报道,过去半年多的时间里,芯粒半导体业公司倍受投资机构青睐,其中从事下一代通用芯粒及功能型芯粒的开发的初创公司北极雄芯(Polar Bear Tech)去年底在最新一轮的融资中又获得了1亿多元的投资,车载大算力芯粒研发厂商芯砺智能半年内获得了近3亿元天使轮及产业轮融资。

芯粒构架不但被认为可以提升芯片性能,而且还可大幅降低成本。

尽管中国被认为已经可以生产7纳米芯片、甚至正在涉足5纳米生产线,但被普遍怀疑成本过高,产品正品率很低。相对传统芯片将所有组件集成在一块硅片上,在芯粒的模块模式下每个芯片体积小、功能专一,成本也因此而更低,失灵的可能性也更小。

中国封装一环的相对优势

如果说芯粒造芯在理论上可以在一定程度上绕过最先进的光刻机的话,这一技术也在制造流程的封装领域提出了更大的挑战,该架构的核心涉及大幅提高封装密度。然而对中国来说,在芯片设计、制造和封装测试三大环节中,制造一环壁垒重重,而封装是一个相对较为有望迎头赶上的环节,中国公司已经占有全球38%的封装市场。

综合类证券公司民生证券在去年7月的一份报告中说,半导体封装测试是半导体产业链中“我国最具国际竞争力的环节”。据中国的半导体行业信息平台艾邦半导体网的排名,在全球十大封测公司排名中,中国占了五席。

为了维持美国在封装一环的领先地位,白宫上星期在宣布高达50亿美元的投资计划中再次强调了美国对封装领域的投资,其中包括建立“国家先进封装制造计划”(National Advanced Packaging Manufacturing Program)。

白宫上星期在宣布投资50多亿美元用于国内半导体研发的事实说明中没有提及中国,但分析人士普遍认为,这与美中两国在芯片领域的竞争密不可分。

乔治城大学(Georgetown University)的费尔德盖斯说,该计划“本质上是试图与制造一环联系起来,至少是围绕芯粒和将不同芯片集成在一起的问题。”

华盛顿智库国际与战略研究中心贸易与技术项目主任艾米莉·本森(Emily Benson)说,该投资项目显然与国家安全息息相关,美国认为中国先进的芯片可能会威胁到国家安全。她在接受美国之音电话采访时说,“而且我们将在未来几年继续看到这种情况的发生,或者有(对中国)进一步的限制措施,或者是更多的行业鼓励措施。”

VOA

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