终结者|华为公开芯片堆叠封装专利：用面积换性能，这一步能走通么？显卡|铭瑄|GeForce|it芯片

文章图片

文章图片

说到芯片堆叠技术，其实我们并不陌生，毕竟“Chiplet”这类技术很早就用在了各种产品上。当然芯片堆叠的主要意义在于，当芯片制程进一步缩小的难度提升之后，用多个芯片堆叠的方式，可以在不要求最新芯片工艺的前提下，来提升芯片的性能。这种事儿其实我们见过不少，比如PC领域的处理器产品中，不少就采用了芯片堆叠的方案，包括下一代的RDNA 3架构显卡， AMD也会继续采用这一方案。

对于芯片堆叠封装而言，其实是一个难度颇大的事情，我们常说有先进的芯片工艺，其实还有芯片的封装工艺也同样有较高的门槛，芯片堆叠封装就算是先进的芯片封装工艺。目前在这方面，台积电似乎依然有不小的优势，之前AMD的锐龙7 5800X3D就是将不同的芯片堆叠封装在一起，成本不低而且良率也有待提升。
芯片堆叠工艺对于厂商而言，通常是在提升芯片性能的时候，为了节约设计难度，同时也是减少成本的一个方案。毕竟用最先进的芯片工艺打造产品，往往成本会比较高昂，同时良率也不好说。但如果芯片堆叠工艺成熟的话，厂商就可以利用多个相对成熟的芯片来进行堆叠，最终达到提升性能的目的。当然这样做，芯片堆叠本身会占据不小的空间，而且功耗和发热部分也是需要厂商关注的问题。

之前华为就曾经说过，在华为现阶段由于无法获得先进工艺，所以会考虑采用芯片堆叠的方式，以多核心架构的芯片来实现性能的提升。简单来说，华为的意思就是用比较成熟的工艺，生产芯片，然后将芯片堆叠起来，最终达到以面积换取性能的目的。而就在近日，华为首次公开了自己芯片堆叠的封装专利。
根据国家知识产权局的公开信息来看，在5月6日华为公布了一项关于“芯片堆叠封装结构及其封装方法、电子设备”的专利，这算是华为首次公布堆叠芯片技术。这项专利的申请时间在2019年10月30日，该专利描述了一种芯片堆叠封装结构及其封装方法、电子设备，涉及电子技术领域，用于解决如何将多个副芯片堆叠单元可靠的键合在同一主芯片堆叠单元上的问题。

具体的专利信息和图像我们就不多说了，有兴趣的可以去看看。事实上除了这项专利之外，在4月初，华为还公开了一种芯片堆叠封装及终端设备专利，涉及半导体技术领域，能够在保证供电需求的同时，解决因采用硅通孔技术而导致的成本高的问题。看起来在芯片堆叠这部分的技术，华为的确已经涉足颇深，技术方面应该不是什么问题。

当然即使掌握了芯片堆叠的设计和封装技术，但对华为来说，这似乎也不能缓解目前消费者领域芯片不足的问题。从目前来看，华为无法获得先进制程的芯片，甚至无法让芯片代工厂生产任何芯片，即使未来国内28nm芯片可以完全实现国产，但是依靠28nm芯片来做芯片堆叠，那就意味着这肯定无法用在移动设备上，比如手机或者平板都不可能用上这种芯片堆叠技术，毕竟手机和平板这样的产品空间太小，没有多余的空间来实现芯片堆叠。而且即使华为愿意尝试，那要多少颗芯片才能堆叠到现在5nm芯片的性能？这个成本、功耗和发热，显然都不具备在移动产品上实现的可能。