超越摩爾定律的晶片新世界：先進封裝

More than Moore：

-- “ from Words to Worlds”的晶片新世界

你有沒有想過，我們日常使用的AI工具，比如能寫詩的ChatGPT，能畫圖的Midjourney，它們把我們的“想法”（Words）變成真實可見的“內容”（Worlds），到底需要什麼？

答案是：超乎想像的算力！

在過去的半個世紀裡，晶片工業只做一件事：把電晶體做得越來越小。這就像在一張無限大的紙上，把文字越寫越密，這就是著名的摩爾定律（Moore）。但現在，這張“紙”快寫滿了，筆尖也細無可細。

我們的晶片，正在撞上一堵物理之牆。

去年11月，我讀了李飛飛發表的文章《From Words to Worlds: Spatial Intelligence is AI’s Next Frontier》並分享了學習筆記。在李飛飛的長文中，將空間智能定義為 AI 的下一個前沿，然而單純依靠現有技術遠遠不夠。

為了讓AI的“from Words to Worlds”之旅繼續下去，晶片工業必須找到新的出路。於是，一場從“平面鋪開”到“立體堆疊”的革命悄然發生。我們不再死磕“更小”，而是走向“更高”、“更密集”——這，就是超越摩爾定律（More than Moore）的時代。

一、 物理學的牆：為什麼晶片“玩不動”了？

AI就像一個永不滿足的“大胃王”，它吃的資料量和需要的計算力，正在把傳統晶片逼到崩潰邊緣。具體來說，晶片遇到了三堵“難關”：

1.  “發燒牆”：晶片熱得快熔化了

想像一下，在指甲蓋大小的面積上，擠著幾百億個微型“CPU”，它們同時全速運轉，產生的熱量密度比家裡的電熨斗還高！傳統的晶片基底（就像晶片的“底板”）導熱能力有限，根本來不及散熱。晶片一旦過熱，就會變慢甚至“罷工”。這嚴重限制了AI算力的進一步提升。

2.  “堵車牆”：資料跑得太慢了

晶片內部就像一座繁忙的城市，CPU是市中心，記憶體是郊區倉庫。傳統上，CPU取資料要跑很遠的路，就像城市交通經常“堵車”一樣。資料傳輸耗時又耗電，拖慢了整個AI計算的速度。

3.  “原子牆”：小到不能再小了

當電晶體小到奈米等級，已經接近原子的尺寸。電子不再老老實實地待在電路里，而是會像“幽靈”一樣隨意“穿牆而過”（專業術語叫“量子隧穿”）。這會導致電路不穩定，性能反而下降。所以，光靠“縮小”這條路，真的走到頭了。

二、 結構學的解：給晶片“蓋摩天大樓”

既然“平面鋪開”不行，那就“向天空要空間”！

先進封裝，就是給晶片“蓋摩天大樓”。它不再是簡單地把晶片“包起來”，而是通過精巧的設計，把不同的晶片垂直堆疊、緊密連接起來。

從“平房”到“摩天大樓”：垂直堆疊的魔術

我們把CPU（處理器）、GPU（圖形處理器）、HBM（高頻寬記憶體）這些原本平鋪的晶片，像樂高積木一樣一層層“蓋”起來。這靠的是什麼技術呢？

矽通孔（TSV）：可以想像成在晶片之間打通無數根微型“電梯井”，讓資料可以直接“上上下下”，傳輸距離從幾釐米縮短到幾微米！

混合鍵合（Hybrid Bonding）：這是一種超精密的“銲接”技術，能把不同晶片嚴絲合縫地粘在一起，讓它們工作起來就像一個整體。

通過這種“垂直進化”，資料傳輸速度提升了百倍，功耗也大幅降低，完美解決了“堵車牆”的問題。

從“水泥”到“特種鋼”：為“摩天大樓”選新材料

傳統的晶片底板（矽中介層）就像普通水泥，扛不住AI計算的“高燒”。所以，我們正在尋找更耐熱、更穩定的“特種鋼”來做“地基”：

碳化矽（SiC）：它的導熱能力是傳統矽的3倍多！就像給晶片穿上了一層“特種盔甲”，特別適合那些超級發燒的AI晶片，能把熱量迅速導走。

玻璃基板（TGV）：別小看玻璃，這種特殊玻璃不僅平整度極高，絕緣性好，還能做得更薄，承載更多更密的電路。像英特爾（Intel）這樣的巨頭，就看好它成為下一代晶片的“超級底板”。

三、 經濟學的帳：誰在為AI的“新世界”鋪路？

在以前，封裝只是晶片製造流程中不起眼的“收尾工作”。但現在，它已成為AI晶片性能的關鍵。

如果說在“More Moore”時代，光刻機是晶片行業的“皇冠”；那麼在“More than Moore”時代，先進封裝就是皇冠上那顆越來越閃耀的明珠。當一顆AI晶片近一半的性能提升和成本增量，都來自於先進封裝時，這個賽道自然成了兵家必爭之地。

這正是中國半導體企業，在某些領域實現“彎道超車”的關鍵機遇！

以下是A股在這個領域有硬實力的代表企業（僅為行業觀察，不構成投資建議）：

1. 蓋樓的總包商：晶片封裝的“國家隊”

• 長電科技 (600584)：國內晶片封裝龍頭老大，全球排名前三。他們掌握了XDFOI等最先進的2.5D/3D封裝技術，就像擁有了給晶片蓋“超級摩天大樓”的全套圖紙和施工能力。
• 通富微電 (002156)：它跟AI晶片巨頭AMD深度合作。AMD的AI晶片賣得越好，通富微電的訂單就越多，就像繫結了一個“大客戶”，旱澇保收。

2. 蓋樓的材料商：晶片“底板”的創新者

• 深南電路 (002916) / 興森科技 (002436)：它們生產的ABF載板，是連接晶片和電路板的關鍵“底板”，就像摩天大樓的堅實地基。目前全球高端載板主要被日韓台壟斷，這兩家公司正在努力打破這種局面。
• 沃格光電 (603773)：他們正在研究玻璃基板技術。如果說傳統的晶片底板是“普通磚頭”，那麼玻璃基板就可能是未來的“透明鋼材”，代表著行業最前沿的技術方向。

3. 蓋樓的裝置商：晶片“連接”的“超級工匠”

• 拓荊科技 (688072)：在晶片製造中，有一類裝置叫“薄膜沉積裝置”，是用來在晶片表面“刷油漆”的，非常精密。拓荊科技就是這個領域的專家，他們的裝置是實現晶片間“無縫連接”的關鍵工具。
• 芯源微 (688037)：在晶片封裝中，需要把很多微小的“點點”連接起來。芯源微就是提供這種“點膠”和“顯影”裝置的，它們能把晶片之間的連接做得更精細、更可靠。 (晚笙筆記)