最近看了楊長(zhǎng)順拆解華為Pura X的視頻，發(fā)現(xiàn)麒麟9020一個(gè)很有意思的小細(xì)節(jié)：拆解發(fā)現(xiàn)Pura X的這顆麒麟處理器，首次封裝了集成內(nèi)存芯片，從側(cè)視圖上可以清楚地看到底部的CPU、頂部的內(nèi)存，在顯微鏡下，新麒麟CPU的焊點(diǎn)飽滿圓潤(rùn)，走線清晰筆直，做工精美堪稱(chēng)藝術(shù)品，充分展現(xiàn)了成熟精湛的國(guó)產(chǎn)化工藝水平。
這種封裝技術(shù)叫FO-PoP(Fan-Out Package on Package扇出型堆疊封裝)技術(shù)，它的高集成度不但可以節(jié)省手機(jī)內(nèi)部空間，還可以大大提升CPU與內(nèi)存之間的傳輸效率，進(jìn)而顯著改善性能，還有利于散熱。
相比目前手機(jī)行業(yè)主流的HB-POP封裝，F(xiàn)O-PoP是一種適用于對(duì)集成度、密度、輕薄有更高要求的封裝技術(shù)，具有成本高、密度高的特點(diǎn)，主要用于實(shí)現(xiàn)邏輯芯片(如處理器)和存儲(chǔ)芯片的高性能、高密度集成。
FO-PoP相比傳統(tǒng)封裝技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：
更薄的封裝外形：相比傳統(tǒng)的基于基板的PoP封裝，F(xiàn)O-PoP非常適合對(duì)尺寸敏感的移動(dòng)設(shè)備，所以這次華為的新折疊華為Pura X的麒麟9020就采用了這個(gè)技術(shù)，目的是讓手機(jī)更輕薄。
更高的電氣性能：FO-PoP能夠?qū)崿F(xiàn)更高的互連密度和更低的延遲，帶寬密度可提高8倍。
更好的熱性能：由于無(wú)需使用基板，F(xiàn)O-PoP的熱性能更優(yōu)，能夠更好地滿足高性能計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信的需求。
更高的集成度：支持多種芯片的異構(gòu)集成，如應(yīng)用處理器、存儲(chǔ)器、封裝天線等。
FO-PoP封裝技術(shù)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子以及人工智能(AI)和高性能計(jì)算(HPC)領(lǐng)域。
目前華為和蘋(píng)果是僅有的量產(chǎn)FO-PoP封裝技術(shù)的兩家手機(jī)廠商，這種封裝用在麒麟9020上意味著中國(guó)大陸已經(jīng)掌握了這種先進(jìn)封裝技術(shù)。
我看楊長(zhǎng)順和一些自媒體都在說(shuō)這種技術(shù)和蘋(píng)果A系列芯片采用的是同一種技術(shù)，通過(guò)與一些產(chǎn)業(yè)朋友交流，其實(shí)麒麟9020的FO-PoP封裝和蘋(píng)果的還是有很大不同的。
1、DRAM疊層不同，蘋(píng)果由于配置較低的內(nèi)存因此其芯片堆疊的DRAM層數(shù)沒(méi)有麒麟9020多。
2、麒麟9020使用的IPD模組(上圖中灰色方形模組)和蘋(píng)果的FO-PoP封裝使用的IPD模組種類(lèi)不同。
3、從底部pad數(shù)量看，麒麟9020更多更密集，蘋(píng)果的要少很多。
所以從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上來(lái)說(shuō)，麒麟9020 FO-PoP封裝的難度更大，挑戰(zhàn)更多。
從FO-PoP封裝看中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步!
Pura X搭載的麒麟9020芯片采用了創(chuàng)新的封裝技術(shù)，這其實(shí)代表了華為在芯片領(lǐng)域強(qiáng)大的技術(shù)積累和自主研發(fā)能力，并且具有很強(qiáng)的垂直整合能力，能夠根據(jù)其差異化的產(chǎn)品需求，選擇不同的先進(jìn)技術(shù)，從而獲得強(qiáng)大的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
不知道大家注意到?jīng)]有?自從麒麟9000S在2023年獲得突破以后，海思在手機(jī)處理器研發(fā)上又進(jìn)入到小步快走的節(jié)奏。不過(guò)這次迭代與以前大踏步式的工藝代際升級(jí)相比，是微創(chuàng)新升級(jí)。
如華為Pura 70系列搭載的麒麟9010實(shí)現(xiàn)了高達(dá)90%以上的國(guó)產(chǎn)化率，這不僅體現(xiàn)了華為的技術(shù)實(shí)力，也為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展樹(shù)立了標(biāo)桿。
麒麟9010采用了華為完全自主設(shè)計(jì)的“泰山架構(gòu)”，泰山架構(gòu)引入了超線程技術(shù)，每個(gè)物理核心可同時(shí)處理兩個(gè)線程，有效提升了多任務(wù)處理能力，能更好地適應(yīng)全新生產(chǎn)、供應(yīng)條件下，消費(fèi)者對(duì)終端智能手機(jī)涵蓋衣食住行、多任務(wù)的使用需要。
現(xiàn)在華為Pura X搭載的麒麟9020又在先進(jìn)封裝上獲得了突破!雖然其他國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商也想獲得這個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)更有流暢的體驗(yàn)，但是由于主芯片不能自研，加上封裝不能自主可控因此無(wú)法擁有這個(gè)先進(jìn)封裝技術(shù)。
因?yàn)檫@種工藝，必須從基礎(chǔ)的裸芯片開(kāi)始，高通、聯(lián)發(fā)科都只賣(mài)封裝好的成品，也不可能在封裝方式上配合去做這種定制 ，這件事必須是需要有全產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合的能力才能實(shí)現(xiàn)，(這也能側(cè)面說(shuō)明華為強(qiáng)大的自主、垂直整合能力)。
其實(shí)，除了FO-PoP封裝，華為還掌握了另外一種封裝技術(shù)，那就是HB-PoP封裝，它是一種高帶寬疊層封裝技術(shù)，主要用于高性能移動(dòng)設(shè)備(如智能手機(jī)和平板電腦)的處理器和存儲(chǔ)器集成。也是通過(guò)將處理器芯片和存儲(chǔ)器芯片垂直堆疊在一起，實(shí)現(xiàn)了高集成度、高性能和小尺寸封裝。
這是目前的主流封裝技術(shù)，海思的多款芯片都采用這個(gè)封裝技術(shù)。
至此，華為已經(jīng)展現(xiàn)出強(qiáng)大的自主、垂直整合能力--擁有鴻蒙操作系統(tǒng)、芯片自主架構(gòu)，SOC設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)生態(tài)，深厚的技術(shù)積累帶來(lái)多種的技術(shù)組合“武器庫(kù)”，可以根據(jù)識(shí)別到的系統(tǒng)和體驗(yàn)的瓶頸和痛點(diǎn)，根據(jù)需要靈活采用適合的、匹配的封裝技術(shù)。
麒麟9020的 FO-PoP封裝就是一個(gè)具體的體現(xiàn)，除了有優(yōu)秀的芯片設(shè)計(jì)能力之外，華為通過(guò)先進(jìn)封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更好的使用體驗(yàn)!我也體驗(yàn)過(guò)華為Pura X感覺(jué)確實(shí)很絲滑流暢!
有了能力之后，華為未來(lái)的在芯片上的創(chuàng)新空間，可以說(shuō)打開(kāi)了一個(gè)新維度!想象一下，基于 FO-PoP封裝，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了CPU和存儲(chǔ)的堆疊，未來(lái)，是不是可以實(shí)現(xiàn)更多器件的異構(gòu)堆疊?例如將其他射頻模組、光學(xué)器件、電源模組等集成進(jìn)來(lái)?那樣的芯片，已經(jīng)超越了目前的SoC概念，然后針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景、使用痛點(diǎn)，通過(guò)不同的器件組合再次實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景級(jí)的優(yōu)化?----這樣一來(lái)，組合式創(chuàng)新可以說(shuō)讓華為升級(jí)到又一個(gè)新高度了!就是通過(guò)不同的新芯片架構(gòu)、封裝就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以場(chǎng)景化定制的芯片大超市!再加上華為自己的底層操作系統(tǒng)，想想都刺激!
前面說(shuō)了，F(xiàn)O-PoP封裝的應(yīng)用領(lǐng)域很廣可以應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)，人工智能高性能計(jì)算以及汽車(chē)電子等，試想一下，這個(gè)技術(shù)用如果延伸到高性能計(jì)算領(lǐng)域，是不是可以帶來(lái)我們?cè)诟咝阅苡?jì)算處理器的性能大提升?
如果這個(gè)技術(shù)用在將要火爆的智能AR眼鏡上，是不是可以帶來(lái)更輕更薄更好的體驗(yàn)?
另外，大家想想，要實(shí)現(xiàn)麒麟9020 FO-PoP封裝，必然是華為、海思還有一眾中國(guó)半導(dǎo)體公司齊心協(xié)力合作的結(jié)果，所以，麒麟9020的這個(gè)小小封裝代表著中國(guó)在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的一大進(jìn)步!意味著這個(gè)技術(shù)已經(jīng)完全自主可控!老張一直認(rèn)為，來(lái)自系統(tǒng)端的需求才是推動(dòng)半導(dǎo)體整體進(jìn)步的重要推手，2023年Mate 60自研芯片實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，其實(shí)背后也是整個(gè)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作的結(jié)果，我們看到，在華為的推動(dòng)下，整個(gè)中國(guó)的芯片制造水平都有了提升。
另外，過(guò)去幾年華為在美國(guó)極限打壓下頑強(qiáng)生存多路徑創(chuàng)新最后突破封鎖浴火重生也給我們半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)很大的啟示--那就是全方位，多路徑創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)整體突破，我們現(xiàn)在擁有全球數(shù)量最多的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)，它們?cè)诟鱾€(gè)方向的上的創(chuàng)新如同點(diǎn)點(diǎn)星光匯聚，萬(wàn)千維度的創(chuàng)新火種在混沌中交相輝映，終將熔鑄成破曉黑暗的新曙光!老張認(rèn)為，在整機(jī)端需求的驅(qū)動(dòng)下，我們的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將會(huì)以我們的創(chuàng)新方式實(shí)現(xiàn)整體進(jìn)步!雖然半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍然面臨極限壓制，但是作為領(lǐng)軍企業(yè)之一，華為已經(jīng)做出了突破卡脖子最好的示范，相信時(shí)間會(huì)給出最好的答案。(完)
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