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一則消息牽動全市場的神經(jīng)。
上周五，集微網(wǎng)一則《臺積電將暫停向中國大陸AI/GPU客戶供應所有7nm及更先進的芯片》的文章刷爆全網(wǎng)。
很顯然因為大家都懂的原因，TSMC終止了國內(nèi)眾多AI/GPU公司的流片服務，同時此時也通知了BIS。
這個時候噴TSMC也好，噴美國也罷，沒有任何意義。
沒有實力的憤怒是蒼白無力的。
誰讓半導體大廈的地基是美國打下的？畢竟全世界第一個晶體管，第一塊集成電路都誕生于美國，在此基礎上誕生出來的龐大的半導體產(chǎn)業(yè)鏈以及核心技術都是美國先搞出來的。
這是歷史客觀事實，無力改變，所以美國它想耍流氓耍流氓，它想長臂管轄就長臂管轄，它以產(chǎn)業(yè)鏈為武器威脅你，也是真沒辦法。
TSMC也很無奈，明明大陸客戶就在眼前，但是這業(yè)務不給做就是不給做。
同理三星，緊接著幾天后的周一，三星也宣布同步美國政策和TSMC如出一轍，不給國內(nèi)AI/GPU公司先進制程的代工服務。
很憤怒也很無奈，這個時候喊破喉嚨指責美國破壞自由貿(mào)易規(guī)則有用嗎？
毛用沒有。
這點倒是利好芯原，畢竟人家有一站式服務，中小型IC設計客戶只需要給產(chǎn)品定義，給產(chǎn)品規(guī)格，可以利用芯原的平臺資源，讓芯原幫你設計和流片。
畢竟現(xiàn)在小IC公司想要再去拿TSMC的先進工藝流片資源，可謂難上加難！
但是芯原提供的幫助也只能說杯水車薪，只能提供有限的幫助，對于其他廣大用戶呢？芯原也是愛莫能助。
整個產(chǎn)業(yè)鏈的互信基礎已經(jīng)被切割破碎，還是那句話“自力更生，自主可控！”
事實已經(jīng)存在再去談論已經(jīng)沒有多大意思，無非如何去找破局點。
Cowos+HBM有用，但是只能解決一部分問題
又回到老生常談的問題上，既然7nm以下被卡脖子，那么使用先進封裝技術，利用多芯片堆疊的方案，是否能彌補這方面的損失？
答案是有用，但是有前提條件。
現(xiàn)在所謂的2.5D Cowos在內(nèi)的各種先進封裝技術，本質(zhì)上就是在特殊的封裝基板上把多顆芯片封裝到一起，并且連起來，這樣雖然單芯片不如用先進工藝做出來的大核SoC性能強大，但是可以用數(shù)量取勝啊。
邏輯上是通的，理論也是可行，但是實際上會遇到各種各樣的問題，畢竟異構芯片整合說來容易做起來難。
目前實際上更多的落地方案是GPU+HBM，所謂HBM就是高帶寬內(nèi)存，因為CPU/GPU/AI芯片本質(zhì)上還是馮諾依曼架構，處理器單元需要頻繁且來回的在內(nèi)存和外存之間搬運數(shù)據(jù)，這就浪費了大量的時間和能耗，甚至數(shù)據(jù)搬運的能耗占了90%，只有10%的能耗才是真正投入計算之中。
HBM內(nèi)存一定程度上通過增加帶寬，解決了系統(tǒng)瓶頸問題，提升了整個系統(tǒng)的效能，因此就有各位看到的，現(xiàn)在有一個算一個，所有的搞HPC，搞AI芯片的實際落地方案基本都是XPU+HBM！
確實是有提升的，且成本可控的，自然要用Cowos把它們兩整合到一起。
所以有人說Cowos是中國突破先進制程封鎖的殺手锏，也對，只是Cowos并不是萬能良藥，它是在有限的條件下，提供了解決問題的方案和思路。
所以二級經(jīng)常去熱捧這些概念。
這里插一句，經(jīng)常有人問我為什么會有所謂的2D，2.5D，3D封裝技術，這到底是怎么理解的？
上次在晶通直播的時候王總其實已經(jīng)解釋了非常明白了。
我再給大家復習一遍。
如果只是在一塊substrate上平鋪芯片并互聯(lián)，那么就是2D，因為是在同一平面上的。
如果是兩顆芯片通過上下堆疊，那么也就是3D，因為是垂直方向上的堆疊互聯(lián)。
所謂的2.5D的定義，雖然芯片是在interposer上2D方向上平鋪，但是互聯(lián)數(shù)和密度非常接近3D，那么顯然此時再叫2D就不合適了，于是就有了2.5D封裝。
2.5D 就是這么來的。
它的互聯(lián)密度遠超普通2D，接近3D，但是卻又和傳統(tǒng)2D一樣是平鋪，因此定義2.5D。
過去Cowos的interposer是在硅上做的，叫TSV技術，現(xiàn)在還有在玻璃晶圓上做的，叫TGV技術。
玻璃晶圓對比傳統(tǒng)的PSPI材料+PP 玻璃纖維，確實有優(yōu)勢，比如應力承受，機械加工能力，以及加工線寬精度，壽命方面有很大的優(yōu)勢。
特別是功耗和噪聲增益方面性能，特別優(yōu)秀，所以這種技術在射頻與光電領域未來用途非常大！確實是解決行業(yè)痛點的好東西。
但是缺點也很明顯，目前玻璃晶圓上埋金屬線工藝很不成熟，各個大廠正處于積極摸索階段，目前業(yè)界雖然呼聲很高，但是實際上真正能落地的產(chǎn)品沒幾個，除了射頻和光電方面，想要用在大規(guī)模數(shù)字電路上還處于早期階段。
請記住，銅的擴散系數(shù)非常高，且不能被干法刻蝕，在玻璃晶圓上做銅互聯(lián)，需要類似集成電路前道工藝的手法才行。
因此我經(jīng)常和別人說，現(xiàn)在的先進封裝技術為什么不再是傳統(tǒng)的封裝公司干的？而是類似TSMC，瓷磚廠，這樣的FAB大廠干的。
道理很簡單，技術上對于FAB們的水平而言，相對容易做到，傳統(tǒng)封裝廠就不容易了，得花大力氣進行技術改造和升級，這是有一定門檻的。
其次我們也可以從產(chǎn)業(yè)鏈角度去理解，包括Cowos在內(nèi)的先進封裝是后道工藝的衍生，在FAB做完后繼續(xù)做，這樣效率，良率等最高，最方便。
這就是產(chǎn)業(yè)鏈邏輯。
從這里我們還能得到一個結論，現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)界也在進行技術革新——后道封裝工藝前道化。
所以這里面會帶來很多設備材料的變化，比如鍵合設備，比如濕法刻蝕，比如干法去膠/去殘膠，電化學沉積等，至于光刻，刻蝕，這種就更不用提了。
這和過去的封裝技術用的設備是完全不同的。
畢竟線寬小了一個數(shù)量級，互聯(lián)密度提搞了一個數(shù)量級??！
這里啟哥再談談我對技術革新中的光刻設備的理解。
因為現(xiàn)在GPU+HBM 平鋪后面積特別大，想要對整個面積做曝光工藝的時候，對光刻機也提出新的需求。
兄弟，能不能把光刻機的視場范圍做大一點？畢竟需要曝光的區(qū)域比傳統(tǒng)bulk cmos工藝區(qū)域可大太多了，如果曝光的視場大，這樣一次性就能曝光完成，省事，高效。
否則只能用步進方法（stepper），一小塊一小塊曝，效率慢不說了，這對套刻精確要求也太高了，很容易出錯，影響良率。
那能不能把鏡頭做大一點？很顯然這也違背了光學基礎原理，這么曝光大視場面積，這鏡片不知道變成什么龐然大物了，而且這么大鏡片表面加工也是個巨大難題。
實在不行就是多鏡頭同步曝光，但是這對各個鏡頭的同步性，一致性提出了巨大的要求。
辦法總比困難多，希望國產(chǎn)光刻設備公司能早日突破。
我們有新的辦法
最近我刷到一個視頻，是中芯趙博士的一個采訪，我覺得他講的特別有道理。
趙博士重點提到了TSMC在制裁情況下，國內(nèi)如何在有限制程下給客戶提供最強最完整的AIOT領域解決方案，這個視頻值得大家好好學習。(視頻號：芯東西，標題：國內(nèi)關鍵節(jié)點受限但我們有別的做法！)
自生成式AI爆火以來，越來越多的人開始接觸和使用所謂的云端AI，例如OpenAI的ChatGPT和百度的文心一言等。這些AI工具雖然功能強大，但卻依賴于云端服務器，需要聯(lián)網(wǎng)才能使用。而隨著AI技術的普及，一種更加“接地氣”的技術應運而生——端側AI。與云端AI相比，端側AI可以將大模型以輕量化形式部署在本地設備上，即使在沒有網(wǎng)絡的情況下，也能夠實現(xiàn)AI功能，大幅提升設備的獨立性和使用效率。
因此趙博士他說GPU雖然受限，但是IoT行業(yè)帶Ai的升級版本的AIoT就是指傳統(tǒng)MPU里加NPU，用Ai給消費電子功能上賦能！
雖然說算力是遠不如NV的GPU的，但是對于中國對于瓷磚廠而言，反而是恰恰打到了市場的需求點上，可以說大有可為！
所以說從用戶端需求上來講，這也算一種另類突破。
最后的破局之路
說了這么多，我一直也在想這個問題，我曾經(jīng)在長文里提到“國產(chǎn)芯片2.0時代”過兩個觀點：
一、無論是設計還是設備，還是材料耗材零部件，在解決容易解決的問題之后，我們向深水區(qū)進發(fā)，去努力追趕更高端的國際一流水平；
二、是從資本市場的角度而言，中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈需要一次大洗牌和重組，目前這些事真在資本市場發(fā)生；
那么再往后呢？
我做一個假設，假如包括ASML，TSMC，LAM，TEL公司有5%甚至10%的技術，設備，產(chǎn)業(yè)標準是中國制定的，美國會不會還能這么囂張？
你敢給ASML下禁令，那么我們也可以反制AMAT！
很可惜現(xiàn)在是不可能的。
那么未來有沒有一種可能，讓中國的技術成為整個半導體行業(yè)的標準呢？
畢竟國產(chǎn)替代也只是替代，替代只是追趕，那如何超越呢？
如果某家國內(nèi)公司的產(chǎn)品就是全世界行業(yè)標準呢？那不就是超越了么！
這樣案例并不是沒有，中國國家電網(wǎng)技術也是其他很多國家電網(wǎng)的技術，于是大家看到很多國家的電網(wǎng)設備上是清一色的中文！
原因就是因為電網(wǎng)技術，比如特高壓國產(chǎn)的太牛了，所有人都用，那么中國的電網(wǎng)標準就變成了全世界通行的行業(yè)標準。
這件事能不能在芯片半導體行業(yè)發(fā)生？
前文提到的AIOT，國內(nèi)就有做的非常好的案例，產(chǎn)品席卷全市場，不光是打遍國內(nèi)無敵手，連國外高通，MTK等大廠來了也得俯首稱臣！
RK，加油！你家的文本是真好用，學生們都說好！
我們在GPU賽道上卷不過NV，不代表AIOT賽道上干不過高通??！
AIOT也和GPU，EDA一樣講究的是生態(tài)，講究的是用戶習慣！一旦用戶習慣培養(yǎng)起來，生態(tài)建立起來了，根本就離不開了。
比如大疆，隨便玩，連老美自己都用還不是乖乖買單，這個所謂的禁令就是笑話！
我們回歸技術。
SoC大核芯片里，最大的問題集聚增多的晶體管之后，功耗和散熱成了大問題！
這其中就是一大半是信號+供能帶來的能耗，誰？金屬互聯(lián)。
所以英特爾想了半天，整出來一個叫PowerVIA的東西，把供電和信號分開！一部分供電從背面走線，不再承擔信號傳遞的任務，這樣做確實能稍微降低一些功耗大概就10%左右吧，當然了TSMC和SS也有類似的解決方案，背面埋線進去！
所以說從未來技術角度來看，能不能用光電互聯(lián)結構替代硅晶體管的金屬互聯(lián)結構，因為光子速度極快，且傳輸過程中沒有功耗，不會有額外的發(fā)熱，因此是非常理想取代金屬互聯(lián)層材料的方案。畢竟目前的芯片中，大約有一半的功耗是在金屬互聯(lián)層上，如果用光傳輸信號，確實能解決這個問題，能極大降低芯片功耗，包括英特爾，英偉達，臺積電之流早就開始押注這個賽道了。
當然這只是一部分，還有更高一層的夢想，就是用光子來替代硅晶體管進行0/1運算，這個有點類似量子計算，但是這個更早期，屬于最前沿的科研項目。
但是如果按我的想法，?傳統(tǒng)集成電路工藝拼不過，何不在這上面下下功夫，看看能不能開拓出新天地？
當然技術從發(fā)明到落地，到商業(yè)化是個漫長的過程不可能一步完成，我們需要持續(xù)的投入和積累，才能最終超越所有人，讓國產(chǎn)技術和產(chǎn)品成為行業(yè)標準！
今日廁所讀物完畢.廣告時間，啟哥的知識星球社群，299一年，主打市場熱點解讀，歡迎來玩！
