芯片霸主之争转向新战场，掌握先进封装技术是关键

2023年12月28日14:25 CST 更新

无论是在技术上还是在资金方面，都越来越难以把半导体芯片做小。芯片技术霸主之战已开始转到一个新领域：如何更有效地封装芯片，从而实现更好的性能。

人工智能(AI)的兴起将进一步推动对先进封装技术的需求，并为中国等挑战者创造出新的赛道机会，以此来弥补它们在芯片供应链其他环节的不足。

自从英特尔(Intel)联合创始人摩尔(Gordon Moore)预言集成电路上可容纳的晶体管数量大约每两年便会增加一倍（这一预言被称为摩尔定律）以来，芯片制造技术已取得了突飞猛进的发展。但是，继续做小芯片的难度和成本已大大增加。

解决这个问题的一个办法就是：不再追求用最先进的工艺来制造芯片的每个部分，芯片制造商可以另辟蹊径，用更有效的方式将不同类型的元件封装在一起。这样做既能提高性能，又能降低成本。

台积电(TSMC)在制造先进逻辑芯片方面已经处于全球领先地位。但该公司同时也在大手笔投资开发封装技术，这反映出封装环节已变得多么至关重要。

台积电计划在2024年将其先进封装技术CoWoS (英文全称为chip on wafer on substrate)的产能翻一番。这种技术是将逻辑芯片和存储芯片堆叠在一起，提高它们之间的数据传输速度。除了AI芯片本身生产能力不足外，这种先进封装产能的缺乏也已成为阻碍满足AI芯片需求的重要因素。

台积电拥有尖端的CoWoS技术，完全有能力借助这一发展获利。生产晶圆研磨机的日本公司Disco Corporation等封装工艺设备制造商，也有望从中受益。

但是，更传统的芯片组装和测试公司也不一定会落后。尽管技术上可能不如台积电这样的公司，但它们正投入巨资努力追赶。例如，美国公司Amkor Technology计划在亚利桑那州打造一座耗资20亿美元的先进封装厂，部分资金来自美国芯片法案提供的补贴。

在封装领域，中国或许也能够取得更快速的进步。在全球芯片封装和测试市场上，中国已占据最大份额。全球领先的封装公司在中国设立了工厂。江苏长电科技(Jiangsu Changjiang Electronics Tech)是全球第三大芯片封装和测试公司，仅次于台湾的日月光半导体(ASE)和Amkor。

封装技术目前不受美国制裁。然而，鉴于中美关系不断恶化，这种情况很有可能发生改变，尽管由于中国在这一领域的市场份额已经如此之高，美国要采取任何行动都将面临复杂局面。

在中美围绕芯片的“军备竞赛”已然白热化之际，AI的崛起正推动这种竞争渗入到芯片供应链的每一个角落。很少有公司能完全幸免。

在ChatGPT等工具走红后，其背后的生成式人工智能(Generative AI)技术呈现爆炸式增长，同时大大刺激了对能够为这些AI提供相应算力的芯片的需求。《华尔街日报》走访了亚马逊芯片实验室，了解这些芯片的工作原理，以及科技巨头们如何看待芯片的未来趋势。封面图片制作：John McColgan WSJ S Chinese