美國對中國獲得先進晶元技術的限制阻止了中國購買和製造頂級晶元。
然而，據彭博社報道，中國正在研究小晶元技術，該技術正在尋求突破，將成熟的晶元像積木一樣結合起來，創造出接近先進水平的晶元。
儘管近期中國**整體表現低迷，但半導體行業的小晶元概念股屢屢創下新高。 中國大型封測公司“華天科技”因其延續而備受關注。
近半年來，我國小晶元半導體企業受到投資機構青睞，其中從事下一代通用小晶元和功能小晶元研發的創新型公司“北極雄芯”和汽車小晶元研發廠商“新力智慧型”近期都獲得了資金支援。
文章指出，中國在傳統晶元技術領域追趕的希望可能渺茫，但在新興技術領域，中國正在通過多條路線齊頭並進，包括石墨烯、量子晶元和小晶元。 其中，兩年前鮮為人知的小晶元技術，被認為是中國最現實的希望。
中國正在利用小晶元技術，將成熟的晶元像積木一樣組合在一起，製造出接近先進工藝的晶元，希望突破美國的封鎖。 喬治城大學安全與新興技術中心的資料研究分析師費爾德加斯解釋說，與其製造乙個大晶元，不如構建一系列小晶元，然後將它們封裝在一起，以實現比兩個獨立晶元更快的互連。
傳統晶元將所有元件整合在單個矽晶圓上，而現代模組化晶元設計則採用不同的方法。 在這種設計中，每個晶元都被賦予特定的功能，例如資料處理或儲存，然後將晶元連線到乙個完整的系統中。 隨著每個晶元變得更小、更專業，它們的製造成本更低，故障率也相應降低。 同時，這種設計允許系統中的單個晶元獨立公升級到更新、更好的版本，從而提高整體效能，而其他功能元件保持不變。
因此，《麻省理工科技評論》將晶元列為 2024 年十大突破性技術之一。 晶元製造商堅信，更小、更專業的晶元設計可以延續摩爾定律的生命力。 AMD、英特爾和蘋果等晶元行業的領導者已在其產品中廣泛採用這項技術。
對於這些龍頭企業來說，晶元技術是半導體行業突破物理邊界、不斷提公升算力的關鍵途徑之一。
對於中國的晶元企業來說，這項技術不僅可以縮短中國開發更強大晶元的時間和降低成本，還可以為人工智慧等不斷成長的關鍵技術領域提供強有力的產品支撐。 為了將這一潛力變為現實，這些公司需要投資先進的晶元封裝技術，以有效地將多個晶元整合到單個裝置中。
半導體情報公司TechInsights的工藝分析師Cameron McKnight-MacNeil表示：“毫無疑問，中國在開發利用晶元組設計所需的先進封裝技術方面面臨著一項重要任務。 但眾所周知，我國已經掌握了一些基本的晶元部署技術，為未來的發展奠定了堅實的基礎。 ”
從業務角度來看，使用小晶元架構有很大的優勢。 如果中國公司能夠設計出這樣的系統，他們可能會找到繞過美國**出口管制的方法。 然而，沒有具體的證據支援這一點，需要進一步觀察。
小晶元技術被半導體行業認為是超越摩爾定律物理極限的關鍵技術。 通過同構和異構整合，將多個處理器引擎、儲存器、射頻元件、電源管理晶元、光學元件等整合在乙個小晶元的晶元網路中。 小晶元技術的關鍵是先進的封裝技術。
如今，小晶元已成為下一代晶元設計和製造的關鍵方法。 英特爾、AMD和台積電等行業巨頭都採用了小晶元設計理念。Chiplet技術成功突破了SoC設計的四大侷限性：一是超越了光罩面積的限制，實現了大規模整合; 其次，通過異構整合技術，打破了功能限制，不再受制於多工序的束縛。 此外，小晶元通過可擴充套件的計算能力提高晶元效能; 最後，其敏捷的開發方法大大縮短了設計週期。 通過小晶元整合技術，小晶元可實現高水平的系統整合，從而提高功能密度並降低成本。 此外，創新傳輸電路與器件技術的結合，可以進一步提公升電子產品的價值，促進產業公升級和規模擴張。 目前，晶元技術已廣泛應用於下一代移動通訊、高效能計算、自動駕駛、物聯網等領域。
多年來，美國**持續通過出口黑名單限制中國半導體產業的發展。
2022 年 10 月，一項新的制裁禁止中國**出口任何可用於製造 14 奈米及以下先進晶元的技術。
面對這些制約因素，中國**一直在探索突破晶元製造瓶頸的方法，但在光刻等關鍵領域取得進展可能需要幾十年的時間。 光刻技術，即通過光將設計圖案轉移到矽材料上的技術，在晶元製造能力方面仍然落後於台灣、荷蘭等地的公司。
McKnight-McNeill指出，“儘管中芯國際已經生產了7nm晶元，但我們懷疑它們的生產成本高昂且產量有限。 ”
然而，晶元組技術為中國提供了繞過這些限制的潛在方法。 通過將晶元功能拆分為多個模組，降低了每個零件的製造難度。 如果中國無法購買或製造高效能單片晶元，它可以通過連線多個難度較低的晶元來實現類似或更高的計算能力。
但這種晶元製造方法對半導體行業的另乙個領域提出了更大的挑戰：封裝。 封裝是將晶元的多個元件組合在一起並測試最終器件效能的過程。 與傳統的單片晶元相比，確保多個晶元可以協同工作需要更複雜的封裝技術。 這個過程所涉及的技術被稱為先進封裝。
對於中國來說，在包裝領域提公升相對容易。 目前，中國企業已佔全球晶元封裝市場的38%。 雖然台灣和新加坡公司仍然在更先進的技術上佔據主導地位，但中國在這一領域追趕的困難相對較小。
包裝技術標準化程度較低，自動化程度較低。 哥倫比亞大學（Columbia University）研究電信和晶元設計的教授哈里什·克里希納斯瓦公尺（Harish Krishnaswami）說。 考慮到中國的勞動力成本仍然遠低於西方國家，他認為中國在這一領域用不了幾十年就能趕上。