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AI芯片考验不仅有先进制程,还有先进封装,国产计划曝光!
2024-04-12 来源:贤集网
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关键词: 人工智能 芯片 集成电路

自从2022年OpenAI推出了ChatGPT以来,一系列生成式AI应用程序的应用迅速推动该技术迅猛发展,为其他各个产业的突破创新注入了新的动力。Google、Meta、苹果、三星等高科技公司都纷纷在AI领域持续发力。2024年,文生视频工具——Sora的诞生更是具有划时代的意义。

AI应用的快速迭代对芯片算力提出了更高要求,代表云端算力核心的AI服务器,关键的高效能运算芯片(HPC)、高带宽内存(HBM)都是半导体公司积极布局的领域。但与此同时,随着芯片功能的日趋复杂化和成本的控制,给AI芯片量产测试带来了新的挑战。如何快速、高效、准确、成本可控地完成AI芯片的设计及制造,决定了AI技术的发展速度。



封装技术正在成为集成电路产业发展的新引擎

半导体芯片封装是半导体制造工艺的后道工序,是指将通过测试的晶圆加工得到的独立芯片的过程,就是将制作好的半导体器件放入到有支持、保护的塑料,陶瓷或者金属外壳中,并且和外界驱动电路和其他的电子元器件相连接的过程。

从最新生产出来到今天为止,全球的集成电路封装技术总共经历了五个阶段。前三个阶段属于传统封装,第四、第五个阶段属于先进封装,当前的主流技术处于csp、bga为主导第三阶段,而且正在从传统封装向先进封装过度。

现在的高端芯片都是采用先进封装技术,它是采用非焊接形式封装的,应用场景主要使用于储存器、CPU、GPU等等,它的出现体现了封装的高密度性,性能提升、体积微型化,成本下降,先进封装在引领集成电路发展新引擎。


先进封装呈现高增长速度

据行业媒体报道,超微(AMD)、英伟达(NVIDIA)AI新芯片连发,带动封测链跟着旺。业界人士透露,近期客户端对AI相关封测追单意愿强劲,整体量能比原本估计高逾一成,日月光投控(3711)、京元电、矽格等厂商可望“赚饱饱”。

业界分析,由于AI需要大量运算,在电晶体达极限后,先进封装逐渐成为主流,借此把芯片堆叠起来,并封装在基板上,且根据排列的形式,分为2.5D与3D两种,此封装技术的好处是能够减少芯片的空间,同时还能减少功耗与成本。华鑫证券毛正分析指出,据集微咨询数据,2022年全球封装测试市场规模为815亿美元左右,预计到2026年达到961亿美元,先进封装有望展现高于封测市场整体的增长水平。


全球各大封测厂商纷纷布局先进封装

根据观研报告网发布的《中国先进封装行业发展趋势分析与投资前景研究报告(2024-2031年)》显示,随着先进封装在半导体市场的地位越来越重要,全球各大封测厂商都开始着手布局该领域。日月光、安靠科技、英特尔、三星电子、台积电和联华电子等都已经具备较为成熟的先进封装技术。

从先进封装市场竞争格局来看,全球先进封装市场主要集中在日月光、安靠科技、台积电、三星电子、英特尔、索尼等台湾地区、日韩等企业,国内只有长电科技市场份额排名靠前。同时行业的CR6超过70%,可见行业正处于快速爆发前期。



先进封装设备行业未来发展趋势

先进封装行业发展趋势表现为多个方面的持续进步和变革:

(1)技术创新:随着科技的不断发展,先进封装行业将继续推进技术创新,提高封装效率和性能。例如,未来的先进封装可能会采用更先进的材料、更精细的工艺和更高效的设备,以满足市场对于小型化、高性能和高可靠性芯片的需求。

(2)多元化应用:先进封装技术将越来越广泛地应用于各个领域,如人工智能、高性能计算、物联网、医疗技术等。这些领域对于封装技术的需求将推动先进封装行业的快速发展。

(3)绿色环保:随着全球环保意识的提高,先进封装行业将更加注重绿色环保,推动绿色封装技术的发展。例如,采用环保材料、减少能源消耗和废弃物排放等,将成为先进封装行业发展的重要方向。

(4)智能化和自动化:随着工业4.0和智能制造的快速发展,先进封装行业也将逐步实现智能化和自动化生产。这将有助于提高生产效率、降低成本、提高产品质量,并推动先进封装行业的转型升级。


国产AI芯片评测“智越计划”启动

面对越来越严苛的AI芯片领域封锁,我国正在加速相关芯片的自主研发和生态构建。2023年7月6日在世界人工智能大会(WAIC)芯片主题论坛上正式发布的“智越计划”就是其中一项重要工作。

“智越计划”技术团队将对国内制造商的AI芯片进行详细调研和评测。评测将涵盖内容科技、大模型、金融、医疗、智能驾驶、云计算、智能工业、智慧城市等多个主流AI应用领域。团队将采取一系列的严格测试和应用场景模拟,从技术规格、功能、通信性能、技术生态、产业生态和开放性等多个维度进行评估,确保评测结果客观真实。

此次评测结果将形成针对特定应用场景的综合报告和产品推荐目录,为政府、企业和研究机构建设智算中心提供芯片选型的重要参考和决策依据。在评测过程中,“智越计划”也将加强产学研合作交流,为国产人工智能芯片的改进和优化提供建议。

传播内容认知全国重点实验室由人民日报社主管、依托人民网建设。“智越计划”取自“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,由实验室联合中国电子技术标准化研究院共同发起。目前,已有60余家产学研用单位确认参与“智越计划”。它们包括北京航空航天大学和东北大学等高校院所,广州超算、成都超算、中国电子云、360智脑和世纪互联等应用单位。



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