AI芯片又热又费电，散热不行跑不快，芯片再强也白搭。英伟达H100芯片的功耗已经飙到700瓦，下一代Rubin传闻要冲破1000瓦。别说手机充不动，就...
2025-10-10 0
先进封装变天！27家芯片企业联盟攻坚，中企弯道超车机会来了！
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2025年10月10日 03:34 0
admin
AI芯片又热又费电，散热不行跑不快，芯片再强也白搭。英伟达H100芯片的功耗已经飙到700瓦，下一代Rubin传闻要冲破1000瓦。别说手机充不动，就连数据中心都快撑不住了。
不是芯片做得不够强，而是“封装”跟不上节奏。特别是那个一直被忽视的‘中介层’，现在成了性能瓶颈的罪魁祸首。
搞芯片的都知道，芯片越来越像拼积木，不同模块要组合在一起，拼得好不好靠的就是这层“中间人”。但传统的硅中介层也扛不住高温高压了，芯片一热，它就掉链子。
所以现在，全世界的半导体大厂突然扎堆盯上了它，27家重磅企业搞了个名叫“Resonac”的联盟，专门攻克新型中介层材料。
那么，中企在这场突围中是否有机会？
中介层
别看中介层不起眼，它负责把多个芯片像搭积木一样连接在一起，不仅要传信号，还要把热量导出去，能不能跑起来、跑多快，全靠它兜底。
不同国家和企业搞出了各自的“独门绝技”。
台积电的CoWoS起步最早，2012年就用在了赛灵思的FPGA里。
它有两种路线，CoWoS-S用的是硅中介层，性能强，但贵得离谱；CoWoS-R则走的是再分布层，便宜些但集成度差点意思。
英特尔不走寻常路，搞了个叫EMIB的方案，用桥接芯片替代整块硅中介层，成本低，适合做PC处理器，但面对AI芯片这种“大胃王”，就有点吃不消了。
三星推出的I-Cube系列也在跟进，分为I-CubeS和I-CubeE，后者用嵌入式硅桥，试水在Exynos 2400上。
虽然还没全面商用，但显然是冲着跟台积电竞一把的节奏来的。
有意思的是，现在全世界的AI芯片几乎都要靠台积电的CoWoS封装，这导致它的产能严重吃紧。英伟达为了拿到足够的CoWoS配额，不得不调整生产节奏。
所以说，这个小小的中介层，已经从幕后配角变成了决定成败的主角。不同技术路线都有看家本领，但没有哪个是万能钥匙，谁能把它解决好，谁就能坐稳芯片江山。
新材料
硅中介层虽然跑得快，但也真是“娇气”。光是那一片12英寸的硅片，就贵到2000美元起步。更要命的是，它导热差，芯片越用越热，温度一高，数据串扰、信号失真、寿命缩短，一堆毛病接踵而来。
于是，新的材料纷纷登场，准备“抢饭碗”。
有机中介层是最先冲上来的，成本比硅便宜六成。
谷歌在TPU v5e里就用了这方案，性能虽然差点，但价格香啊，特别适合中低端市场。
不过，它的精度和稳定性还欠火候，拿来顶AI芯片主力还是有点悬。
三星在玻璃中介层上押了重注。它能做得又薄又密，支持3D堆叠，面积缩小两倍，连线长度还能短20倍，听起来很美。但升温快15%，散热压力不小，三星估计要到2028年才能商用。
真正让行业眼前一亮的，是碳化硅中介层。它的热导率是硅的三倍，能把英伟达H100的温度从95度压到75度，直接节省三成散热成本。
台积电已经在和日本DISCO合伙开发SiC切割设备，准备2027年量产。英伟达下一代芯片也传出消息，将首发搭载SiC中介层。
还有陶瓷中介层，也被用在军工和航天上，耐热性一流，但加工慢、成本高，难以量产成主流。
如果说过去芯片拼的是“谁的纳米更小”，现在拼的是“谁的中介层更能扛”。材料的选择，决定了芯片能跑多远。
Resonac联盟组团突围
面对硅中介层的天花板和新材料的崛起，27家芯片大厂集结，成立了Resonac联盟。里面既有三星、台积电这些老玩家，也有材料设备公司和海外新兴企业，目标直指“有机中介层”的技术突破。
看似是一次“合作”，实则是场“博弈”。台积电和英特尔依然掌握着主流技术的核心，但这场联盟的成立，其实正是行业在试图打破技术和产能的垄断，为“后硅时代”提前铺路。
那中国企业的机会在哪？
首先是材料领域。中国在碳化硅衬底上已经取得明显进展，天科合达、山东天岳跻身全球前列。新华社曾报道，国产SiC材料的热导率已接近国际先进水准。
其次是设备环节。比如上海微电子正在攻关玻璃中介层所需的高分辨率光刻机，虽然还在早期阶段，但一旦突破，就能打破对日韩设备的依赖。
再看封装工艺。中国的长电科技在Fan-Out封装上已经布局多年，能通过“面板级封装”绕开对硅中介层的依赖，这种技术如果成熟，不仅成本低，还更容易量产。
华为海思和中芯国际也有不少联动，先进封装已经成为它们研发的重点方向。虽然还不是行业霸主，但产业链协同的潜力不容小觑。
当然，像专利壁垒、国际标准制定权缺位，都是横在我们面前的“隐形门槛”。但正如中国半导体行业协会分析的那样，封装可能成为我们缩小制程差距的“换道机会”，前提是我们得敢闯、能闯、闯得动。
过去几十年，半导体行业的重心一直压在“制程”上，谁能把晶体管做到更小，谁就能称霸市场。但现在，这场游戏的规则悄悄变了。
先进封装，特别是中介层的技术突破，正把这场竞赛引向一个全新的方向。从硅到有机，再到玻璃和碳化硅，不同材料各展所长，未来五年可能上演“群雄并起”的大戏。
短期来看，硅中介层依然是主角；但到了2027年以后，SiC和玻璃中介层大概率会迎来集中爆发。Resonac联盟能不能把有机中介层做成中端市场的“标准答案”，还要看产能和良率的表现。
对中国企业来说，这是一次窗口期。材料本土化、设备自主研发、封装工艺重构，每一环都是潜在的“弯道”。如果能在这些环节站稳脚跟，再参与到国际标准的制定中，话语权自然水到渠成。
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