长电科技在4nm芯片封装技术上取得了突破，什么时候才能实现4nm芯片制造？
前段时间，一篇《绝对突破，中国4纳米芯片量产，美国封锁彻底失败》的文章在热研中，忍不住看了一看，真是冠名派对！
本文内容是关于大陆长电科技的4纳米芯片封装技术，这与芯片的量产完全不同。
文章还提到EUV光刻技术可以被绕过，这更是荒谬。 EUV光刻技术是世界领先的技术，比方说，有多少人的努力可以绕过？
问题是，中国晶圆产业的水平如何？距离4nm芯片量产还有多久？
长电科技包装。
2024年11月21日，长电科技表示：公司已实现4nm工艺的手机芯片封装，与客户在芯片和封装设计上合作可以帮助客户转换2智能手机和平板电脑集成了各种高级软件包，例如 5D 和 3D。
正是这个消息，让很多人误以为国产芯片已经超越了4nm技术，达到了量产事实上，这只是4nm技术在封装环节的一次突破。
什么是芯片封装？
芯片封装是芯片制造出来后的一个过程，即为芯片安装一个简单的外壳，密封、固定、保护芯片，增强电性能和热性能。
虽然芯片封装不如芯片制造重要，但不容小觑。
在某种程度上，可以说芯片封装是芯片制造的一部分，因为它是从整个晶圆中挑选出合格的芯片，然后焊接到芯片对应的电路外侧。
随着芯片技术的发展，芯片工艺从28nm到14nm，再到7nm、5nm甚至4nm，晶体管之间的沟道越来越窄，制造和封装也越来越困难。
事实上，长电科技要实现4nm封装，闯入世界前列并不容易。
因为包装要求。
1.封装面积必须尽可能与芯片面积相同
2、封装引脚应尽量短，以有效降低延迟
3.封装引脚之间的距离应尽可能大，以确保它们不会相互干扰
4、包装应尽量薄，有利于散热。
此外，先进的封装使小芯片技术得以快速发展。
小芯片也称为："中心粒"或"小芯片"在不改变工艺的前提下，可以提高芯片的整体性能和算力，同时保证芯片的良率。
芯片需要先进的封装技术，尤其是三维封装技术。
因此，长电科技的4nm封装技术对于国产芯片的发展仍然具有重要的现实意义。
长电科技在芯片封装领域的定位是什么？
常电科技在大陆上率先成立。
1、全球前三大芯片封装企业。 前两个是太阳和月亮。
但在封装领域，还有一家不容小觑的公司，那就是台积电。
2022 年 3 月，Apple 推出了采用台积电 CODOS-S 封装技术的芯片 M1UltraSoC。
该技术使用中间硅层将两个 M1MAX 芯片连接在一起，形成片上系统 （SoC）。5D 封装模式可能可用于 MacPro 的主芯片。
更重要的是，英飞凌的芯片封装技术非常扎实。 也就是说，如果单谈封装技术，国内长电科技的强势竞争对手很多，未必能进入前三名。
但尽管如此，拥有先进的封装技术也是国产平板电脑的骄傲！
国产插件的真正弱点仍然是架构、EDA、设备、材料和制造。
国产平板电脑的结构。
结构是平板电脑行业的重中之重，它直接决定了平板电脑的类型和性能。
我们可以把它看作是房子的基础和主体结构，想象一下你的房子可以建到什么高度，它的功能是写字楼还是住宅，基本上都是由基础结构决定的。
所以，架构对于芯片来说是极其重要的，当你决定做一个芯片时，首先需要的就是芯片架构。
但现实情况是，芯片架构基本由ARM掌控，Intel、ARM和x86架构垄断了全球90%以上的芯片。
前段时间，声称能够打破这种局面的RICS-V也是其中之一"简化的指令集架构"。不同之处在于，RICS-V 是一种任何人都可以设计、制造和销售的开源指令集架构。
事实上，RICS-V 起源于加州大学伯克利分校，该校的一组程序员于 1981 年开发了 RISC-1，它构成了当今 RISC 架构的基础。
RISC-II芯片原型于2024年推出，RISC-III于2024年推出，RISC-IV于2024年推出。
2010 年，研究团队推出了 RISC-V，这是一个根据 BSD 许可证许可的自由开放指令集结构。
如今，ARM、x86 和 RISC-V 是占主导地位的 CPU 架构。
ARM是移动市场的霸主，IP基本掌握在ARM手中。 Arm对国内企业不是很友好，其新研发的Neoverse V1和V2拒绝出售给国内芯片企业。
X86是传统PC的主流，主要处理大量复杂数据，知识产权掌握在英特尔和AMD手中，这两家公司正在遵守Teach for China的芯片禁令。
至于RISC-V，确实是开源的，有很多优点，但未来会怎样真的很难说，毕竟它起源于一个美丽的国家。
这个国家也有自己的建筑，这就是龙芯的龙拱建筑。
Loongarch 是一套真正独立的架构指令，并已通过第三方知识产权评估。 通过评估，第三方机构认为 Loongarch 与 ARM、x86、RISC-V、MIPS 不一样
1.龙建的命令系统、指令**、指令格式、寻址方式均独立设计;
2.Loongarch 的指令手册、描述和内容表达与主要国际指令明显不同;
3.Loongarch 不会构成违反主要国际指令系统的风险。
虽然LoongArch架构是中国自主研发的，但其整体性能和生态远低于X86，落后Intel和AMD约5年。
LoongArch 架构主要用于台式计算机和服务器。 在嵌入式移动设备领域，国内还存在一片空白。
可以说，我们在最初的芯片架构上已经落后了。
EDA软件。
在芯片设计方面，我们的华为海思非常出色，麒麟芯片已经超越了高通骁龙，这是我们应该引以为傲的。
还"eda"芯片设计工具仍然掌握在欧美公司手中。
EDA软件，又称EDA工具，翻译成中文为电子设计自动化，是工业设计和电子设计不可缺少的工具。
目前最强的EDA软件公司是Synopsys、Clarionelectronics和SiemensEDA，这三家公司占据了整个市场的70%以上，而且它们在技术上非常强大，它们被称为"EDA三巨头"。
这三大巨头布局全面，各有各长，同时又与集成电路科技巨头紧密相连。
Synopsys 专注于数字设计、静态时序验证和 SIP，与台积电、三星和英特尔有着悠久的合作历史。
歌乐专注于模拟、混合数字模拟、数字后端和IP，并与台积电和ARM有着长期的合作伙伴关系。
西门子 EDA 专注于后端验证、可测试性设计、光学接近校正，并与台积电、ARM 和 AMD 建立了长期合作伙伴关系。
三巨头的EDA软件可以设计出5纳米以下的芯片。
国内最强的EDA软件是华为久天，它继承了熊猫软件的技术和市场，也拥有国内最强的EDA设计团队，但与国际水平相比，只能算是二流了。
华为九天在5nm工艺上实现了LCD设计和电路的全球领先地位，但其他方面如数字设计、模拟设计、静态时序、IP、SIP等只能在16nm工艺下进行设计。
更可怕的是，Empyrean的设计团队只有500人，相当于三巨头中的1 10人，同时，Empyrean无法与台积电、三星等先进制造企业合作，也无法验证先进EDA的性能。
也就是说，要想设计出工艺先进的芯片，就必须要用到三巨头的EDA工具，而大华科技只能满足16nm及以上工艺的需求。
制造过程。 众所周知，晶圆制造是我们的弱点。
首先，在制造工艺方面，台积电当之无愧地成为全球第一，三星和英特尔也有EUV光刻机，但与台积电的差距仍然很大。
国内芯片制造实力最强的是中芯国际，目前可量产12纳米，与台积电相差3代。
台积电在2024年量产12纳米芯片，现在量产3纳米芯片，相隔近五年半。
也就是说，即使中芯国际现在拥有全球一半的EUV光刻机，量产3nm芯片也需要五六年时间，如果考虑到技术和工程师的差距，恐怕还需要更长的时间。
但是我们现在甚至没有EUV光刻技术，所以谈论3nm有点牵强！
紫外光刻技术。
我们都知道，7nm及以下的工艺芯片需要EUV光刻技术，但这只能由ASML制造，因此许多国家和研发机构都在试图绕过EUV光刻技术。
激光光刻技术、X射线光刻技术等已提上研发日程。
事实上，早在20世纪80年代，电子束光刻技术、离子束光刻技术和EUV光刻技术就开始同时发展。 经过详尽的比较，ASML选择了EUV光刻技术。
事实证明，ASML做出了正确的选择，ASML很幸运，135nm EUV光刻3次后可生产3nm芯片**。
在这一点上，幻想用激光、X射线等取代成熟的EUV光是傻瓜的梦想，即使能在未来几年内实现，也为时已晚，因为ASML的EUV光刻技术正在更新。
一些人提出了超越EUV光刻的量子芯片。
诚然，量子芯片确实可以绕过EUV光刻，因为它们比传统芯片强大得多。 Jack 马声称，量子计算可以用一台服务器取代阿里云上的一百万台服务器。
如此强大的量子芯片的难度只会比EUV光刻更难。
更重要的是，量子芯片上的量子是如何产生的？我们仍然要依靠传统技术，借助传统更强大的物理器件、电子技术、集成电路技术，进行复杂的计算生成。
但是，传统的晶圆技术无法绕过EUV光刻技术，因此又回到了原点。
因此，技术创新离不开传统技术的支撑，如果不涉及2G和3G，而是直接涉及5G和6G，就不会成功。 如果你不直接跑，你不可避免地会摔得很惨。
因此，EUV光刻技术或其实现，EUV光源、透镜、精密轴承等，即使不能孤立实现，即使集成到整体精密技术中，仍然是必要的。
因此，从EUV光刻技术研发的角度来看，不可能在短时间内解决问题。
半导体材料。
半导体材料很多，但大部分主要在日本、美国、欧洲、韩国，其中以日本为主。
半导体材料中的高纯氟化氢、光刻胶材料、含氟聚酰胺等基本被日本垄断。
对这些材料的技术和含量进行逆向分析几乎是不可能的，因此也是不可能的"模仿"。这些材料的制造需要精细的工艺和操作步骤，以及长期的经验。
例如，高纯氟化氢要求将杂质控制在万亿分之一以下，这如果没有足够的时间和耐心是不可能的。
另一个例子是光刻胶，它是光刻工艺所需的材料，由树脂基聚合物、光引发剂、溶剂、单体和其他添加剂组成。
同时，光刻胶材料要求具有良好的分辨率和对比度，以及一定的灵敏度、粘度、附着力和耐腐蚀性，以及对表面张力、储存等的高要求。
如何满足7nm芯片制造的需求？要弄清楚各种试剂的生产方法和比例，不能有差错。 2024年，台积电发生光刻胶材料污染事件，直接损失近40亿元。
因此，要掌握半导体材料的相关技术，离不开几年的努力和细致分心的研究，是不可能掌握核心技术的。
而没有分心，恰恰是我们最缺乏的，大家都在从事金融、房地产等快钱行业，谁愿意投身于吃力不讨好的研究呢？
因此，半导体材料看似简单，但实际上却考验着我们的耐心。
长电科技突破了4nm封装技术，令人欣慰，但在此基础上，中国量产了4nm芯片，实在是太多了！
国产芯片的真正现状是年内达到成熟的28nm国产制程，而7nm及下一制程还受制于架构、EDA软件、制造、EUV光刻、半导体材料等。
那么，我们什么时候才能实现4nm芯片的量产呢？5年？还是 10 年？这很难说。
我的意思是：不要问，工作研发，希望在前方！