3D封裝技術(shù)英特爾有何獨(dú)到之處

　　一說(shuō)到2D或者3D，總是讓人想到視覺(jué)領(lǐng)域中的效果，然而在半導(dǎo)體領(lǐng)域，3D技術(shù)帶來(lái)的革命更嘆為觀止，早些年的FinFET和3D NAND只是個(gè)開始。從去年12月初英特爾公布新架構(gòu)路線，到1月初CES 2019上拿出M.2 SSD大小的整臺(tái)電腦，這樣的速度，你不得不更上！

　　到底是什么決定著產(chǎn)品質(zhì)的飛越，銷量徘徊不前的PC到底路在何方？英特爾在此次CES上給了大家答案和思考。

　　“早”在2011年年中，英特爾推出了向空間要性能的Tri-Gate 3D晶體管技術(shù)，成為L(zhǎng)SI取代電子管之后，半導(dǎo)體制程革命的新標(biāo)志。該技術(shù)就是今天已經(jīng)廣為各大半導(dǎo)體廠商所采用的FinFET。

　　從2013年開始，多家主流的Flash廠商開始陸續(xù)推出3D NAND產(chǎn)品，最早推出該類產(chǎn)品的三星稱之為V-NAND。與該技術(shù)普及相伴的是MLC向高堆疊TLC的技術(shù)演進(jìn)，SSD進(jìn)入尋常百姓家。

　　在這股浪潮中，英特爾/美光并不是十分積極，直到2015年才少量推出了使用相對(duì)獨(dú)特的浮柵技術(shù)的3D NAND產(chǎn)品。真正的大招是他們同時(shí)宣布，2017年初正式推出成品的3D XPoint技術(shù)，英特爾稱之為Optane(傲騰)，比單純的3D NAND只講求容量增加，更多了一重性能(速度、延遲、壽命)的大幅提升。

　　可以說(shuō)，半導(dǎo)體業(yè)界近年來(lái)每次大的技術(shù)飛越，都與3D化——從平面向空間要增長(zhǎng)密不可分。而其中，英特爾的角色都是那么的微妙和關(guān)鍵。

　　剛剛公布就接近產(chǎn)品化的3D封裝技術(shù)Foveros，將用多么“了不起(Foveros希臘語(yǔ)含義)”的成就改變半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呢?

　　制程制程，制程是什么?無(wú)論是英特爾推演在的14nm、剛剛宣布2019年進(jìn)入的，還是TSMC于去年下半年開始量產(chǎn)7nm，簡(jiǎn)單的描述是線寬，是晶片組成的半導(dǎo)體里弄中的道路寬度。路窄不是問(wèn)題，關(guān)鍵是一方面要能保證車輛正常通行，另一方面還要防止路兩側(cè)房間不會(huì)隔路“相望”。英特爾不斷的14nm制程優(yōu)化過(guò)程，就是路不變窄的情況下，盡可能蓋上更多的房間、住下更多的晶體管。同理，7nm的馬路雖窄，但若不能很好地隔離不同“房間”間的干擾，房間的實(shí)際面積或距離，并不能隨同制程改進(jìn)而縮小，也就是晶體管密度沒(méi)有增加，一切都等于白搭。

　　雖然FinFET技術(shù)已經(jīng)完全普及，但是由于大多數(shù)CPU或SoC內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、同時(shí)具有電氣性能差異巨大的眾多功能模塊，F(xiàn)inFET技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)晶體管，或者說(shuō)柵極的空間布局，晶體管本身無(wú)法實(shí)現(xiàn)多層堆疊，即3D化。在這種情況下，CPU和SoC只能基于單片晶圓生產(chǎn)，同等制程情況下，對(duì)應(yīng)DIE的面積反映出晶體管的數(shù)量，間接地呈現(xiàn)芯片性能。這也是摩爾定律已死的理論根源。

　　3D封裝技術(shù)，在這里起到了革命性的作用，下面的故事有點(diǎn)像立體種植，把從面積要的產(chǎn)能改為向空間要。