眾所周知，CPU是一個超大規(guī)模的集成電路板，指甲蓋兒大小的芯片上安置著數(shù)以億計的晶體管，再也留不出任何空白的地方，那為何不再疊加一張紙放在它的上面呢？3D堆疊由此產(chǎn)生。

所謂的3D堆疊技術其實很好理解，就是在原本的封裝體里面，封裝進兩個以上不同功能的芯片，一般都是在不改變原本的封裝體積大小，而在垂直方向進行的芯片疊放。

這種技術所帶來的特點就是改變了原有的在單位面積上不斷增加晶體管的方式，而是在垂直方向上進行芯片疊放，自然也會實現(xiàn)芯片的功能多樣化。

早在2012年，華為便已經(jīng)對芯片堆疊技術進行專利公開，該專利為“芯片堆疊封裝結(jié)構(gòu)”(申請公布號：CN102693968A)，主要設計芯片封裝技術領域，實現(xiàn)芯片的高密度堆疊，提高芯片堆疊封裝結(jié)構(gòu)的散熱效率。

其后幾年，華為也在不斷對外公開其芯片堆疊的相關技術，足以證明長期以來華為都在這項技術上深耕研發(fā)。

比如近幾年，華為所公布的兩項芯片堆疊相關專利，一項是“一種多芯片堆疊封裝及制作方法”(申請公布號：CN114287057A)，解決因采用硅通孔技術而導致的成本高的問題。

另一項為“芯片堆疊封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法、電子設備”(申請公布號：CN114450786A)，用于解決如何將多個副芯片堆疊單元可靠的鍵合在同一主芯片堆疊單元上的問題。

▲華為專利 （來源：國家知識產(chǎn)權(quán)官網(wǎng)）

其實說到底，堆疊芯片就是利用先進的封裝技術去繞開EUV的“緊固”，放出高性能的芯片。多項與芯片堆疊相關專利的公開，或許也揭露了華為未來在芯片技術上的一個發(fā)展方向。

目前，3D芯片技術的類別包括：基于芯片堆疊的3D技術，基于有源TSV的3D技術，基于無源TSV的3D技術，以及基于芯片制造的3D技術。

蘋果此前已經(jīng)向我們證明，芯片堆疊技術是可以大幅提升處理器的性能的。前不久發(fā)布的M1 Ultra芯片，就是通過兩塊M1 Max芯片封裝而來的。

M1 Ultra將兩枚M1 Max中隱藏的芯片間互連模塊（die－to－die connector）通過技術手段整合在一起，蘋果將其稱之為“Ultra Fusion”架構(gòu)，擁有1萬多個信號點，互連帶寬高達2．5TB／s，而且延遲、功耗都非常低。

這種堆疊方式可在性能、能耗和功能上帶來各種意想不到的好處。

沒有這種技術，蘋果智能手表Apple Watch也就無法做出來，三星最先進的固態(tài)存儲器、來自英偉達和谷歌的人工智能系統(tǒng)和索尼超級快速的新型相機也不例外。

芯片堆疊也帶來了一些全新的功能。有的手機攝像頭將圖像傳感器直接疊加在處理圖像的芯片上面。額外的速度意味著，它們能夠?qū)φ掌M行多次曝光，并將其融合在一起，在昏暗的場景里捕捉到更多的光線。

3D堆疊式芯片的普及非常快速，它們也必然會成為行業(yè)主流。10年前，該技術幾乎僅僅存在于高校實驗室；五六年前，還難以找到它的商業(yè)化案例。但它如今如雨后春筍般涌現(xiàn)，出現(xiàn)在各類的應用上，如網(wǎng)絡化、高性能計算和Apple Watch等高端可穿戴設備。

▲SDBG（來源：DISCO）

其中一條路線就是積極推進國產(chǎn)芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈的完善和技術升級；另一條路線則是研發(fā)先進的封裝技術，例如華為芯片堆疊技術將兩枚同樣以14nm工藝生產(chǎn)的芯片堆疊在一起，從而取得接近7nm工藝的性能。

▲Kirin芯片（來源：網(wǎng)絡）

堆疊技術并非新技術，華為此項專利只是其中一個堆疊方法的專利展示。至少為國內(nèi)被芯片“卡脖子”提出了解決方案之一，在此研發(fā)過程所沉淀和積累下來的研發(fā)能力、研發(fā)隊伍、研發(fā)平臺也是有價值的。

Tensun騰盛作為在半導體封測領域有著十六年經(jīng)驗的精密裝備供應商，也一直不斷探索SiP先進封裝領域產(chǎn)品設備的開發(fā)和制程應用，致力于為客戶提出半導體制程封測的解決方案。

只要有市場，中國芯片就能引領世界，芯片堆疊技術能最大化發(fā)揮目前的國產(chǎn)芯片資源優(yōu)勢。5G技術融入到各行各業(yè)，幫助傳統(tǒng)企業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級，利用我們自身的優(yōu)勢去提高行業(yè)發(fā)展。