华为芯片叠加技术,华为发明芯片叠加技术？这并非华为首创，但可以解决一些问题

这几天，华为的新专利被报道了。 简而言之，华为正在开发新的芯片技术。 这可以将两个芯片叠加在一起，形成1(1大) ) 2的效果。 该技术的优点是将两个成熟工艺的芯片叠加在一起，可以达到先进工艺芯片的性能水平。 一位不明原因的人士认为，华为这一技术可以解决华为将两个14纳米芯片重叠，最终获得超过7纳米芯片的性能等无法获得先进工艺芯片的问题。

首先需要指出的是，该技术不是华为发明的，而是业界已经研究了很久的Chiplet技术。 明确地说，Chiplet技术是指将几个小芯片及其模块组装在一起，放入一个芯片封装系统中。 这个技术台湾积体电路制造很早以前就有研究，就连华为海思也和台湾积体电路制造合作过。 最近几年，使用Chiplet技术的最有名的制造商是AMD，AMD的处理器，特别是用于EPYC服务器的CPU，采用Chiplet多芯片封装方式。

为什么大家要研究这个技术呢？ 另一方面，虽然芯片的性能和功耗随着芯片工艺的提高确实有所改善，但芯片工艺要在短时间内突破物理障碍绝非易事。 例如，目前台湾积体电路制造的芯片工艺已经发展到3nm，但要从2nm持续发展到1nm以下非常困难，就连ASML的第二代光刻机也迟迟没有上市。 在这种情况下，要继续提高芯片的性能，Chiplet用各种方法封装芯片模块是最简单的方案。

另一个重要原因是节约成本。 例如14nm的芯片，如果想继续大幅提高性能，制造商可以选择采用更先进的7nm或5nm工艺制造，但7nm和5nm工艺成本较高，制造商需要重新设计芯片以适应新工艺但如果采用Chiplet方式，厂家只需封装两个14nm芯片模块，不仅不需要重新设计芯片，而且无需为新工艺芯片的代工增加额外成本。

华为为什么能获得芯片叠加专利？ 很简单。 Chiplet这种技术可以通过许多不同的方案来实现。 如果各个方案实现的方式和结果不同，专利申请就不是问题。 例如，AMD的下一代GPU架构RDNA是所采用的Chiplet技术。 而且AMD的处理器采用2D的MCM封装，而RDNA采用3D的MCM封装，其形式与华为的方案相近。 AMD也同样申请了专利。

从实际技术的角度来讲，任何厂商都可以采用Chiplet技术，没有任何限制，申请专利也只是防止有人完全抄袭自己的方案。 从华为的方案来看，华为双芯片叠加是利用3D MCM封装的Chipelt技术，而不是火星技术。 而且华为有多年的研发经验，此前也曾与Chiplet芯片合作过台湾积体电路制造，并有过成品，因此芯片叠加技术对华为来说并不是一个技术难关。

但是，现在对华为来说最大的问题，其实不是2芯重叠的问题，而是芯片不能使用的问题。 即使有现成的技术，也不会有人代行。 如果14nm的芯片也没人做，那就只有申请专利放在这里了。

不过，目前国内芯片业内人士最近表示，国产芯片有望达到28nm和14nm的水平，明年年底可以批量生产14nm的国产芯片，而且不受国外技术的限制，完全是国内标准。 所以从这个角度来说，如果那时华为依然找不到工厂代理商，拿不到自己设计的先进工艺芯片，也买不到采用先进工艺的5G芯片，那就宁可用14纳米的国产芯片

当然，我认为用两个14nm芯片变成一个7nm芯片，显然是理所当然的。 多芯片的安装和连接自不必说，在性能部分可能产生的损失很难完全实现1(1)大于2 (2)。 即使是相同的架构和规模，封装两个芯片，如何保证最大性能下的功耗控制也并不容易。 AMD的RDNA也是考虑到耗电量的问题，只是在同一芯片工艺下，同一体系结构的规模翻倍时，能保证性能提高50%左右。

但现在距离国产芯片真正达到14nm、能够大规模量产还早着呢。 到底能生产28nm芯片的国产光刻机的影子还没见到，更别说14nm了。 对华为来说，现阶段可能还是要解决无法获得5G芯片的问题。 如果这两年只能生产4G手机，即使未来华为可以使用国产14纳米芯片，市场上华为是否还有再次崛起的空间也不得而知。