近日，多款采用4nm制程芯片的手機，被用戶吐槽存在發(fā)熱量高和功耗高等方面的問題。據(jù)了解，此次涉嫌功耗過熱的三款頂級手機芯片，分別是高通驍龍8 Gen 1、三星Exynos 2200、聯(lián)發(fā)科天璣9000，均為目前各廠商高端芯片的代表。同時，天璣9000的生產商為臺積電，Exynos 2200和驍龍 8 Gen 1的生產商三星，為排名前兩位的芯片代工制造商。

去年，高通正式推出了驍龍8 Gen1以及驍龍7 Gen1處理器，都是基于4nm打造的全新手機芯片，主要針對旗艦以及中端手機市場，但礙于豬隊友三星4nm工藝的不成熟，導致這兩款芯片在市場上并不受待見，而驍龍7 Gen1更是只出了兩款機型。

但最新消息顯示，高通或有意開發(fā)全新基于4nm工藝制程的低端芯片組，以全面接替驍龍600系列芯片組。目前，關于驍龍6 Gen1的參數(shù)遭到曝光，其完整規(guī)格和參數(shù)已經出現(xiàn)在網上，這款芯片或將全面統(tǒng)治低端機市場。

根據(jù)已有信息，驍龍 6 Gen 1 將基于 4 nm工藝制造，型號為 SM6450，采用高通 Kyro CPU，頻率最高可達 2.2GHz。此外，驍龍 6 Gen 1 還支持 USB 3.1 和高達 12GB 的 LPDDR5 內存，頻率高達 2750MHz。在網絡方面，該芯片組將采用驍龍 X62 5G 基帶，提供 5G 毫米波和 6GHz 以下頻段支持。這款芯片支持高達 FHD + 分辨率的 120Hz 刷新率顯示屏，WiFi 方面將支持高通 FastConnect 6700 WiFi 6E，并且還將支持藍牙 5.2。

在攝像頭方面，該芯片支持 1300 萬像素的三攝像頭組合、2500 萬 + 1600 萬像素的雙攝像組合，以及 4800 萬像素的單攝像頭，還將支持 30FPS 的 4K HDR 視頻拍攝和 270p 分辨率、240FPS 的慢動作視頻拍攝。據(jù)悉，驍龍6 Gen1可能會隨驍龍8 Gen2芯片組一起推出，而驍龍8 Gen2將可能于年底正式到來，該芯片將同樣由臺積電代工，采用4nm制程工藝打造，并將繼續(xù)采用1+3+4的三叢集架構設計，CPU將由一顆超大核，三顆大核以及四顆高能效核組成，而超大核可能是ARM Cortex X系列。

未來芯片制程仍將繼續(xù)向3nm甚至2nm延伸，人們也在積極考慮如何解決漏電流所導致的功耗與發(fā)熱問題，包括更換新材料、采用新架構——GAA(環(huán)繞式柵極)結構等，以期打破長久以來存在的漏電“魔咒”。

在材料方面，趙超介紹，采用具有高介電常數(shù)的柵介質材料替代原本的二氧化硅材料，可有效解決短溝道效應造成柵極漏電的問題。而二氧化鉿屬于高介電常數(shù)的材料，以二氧化鉿來替代二氧化硅作為柵介質材料，可有效提高介電常數(shù)，減少漏電情況，并有效增加電容荷電的能力。

8月30日，臺積電總裁魏哲家在2022年臺積電技術論壇上表示，3nm即將量產，時間就在2022年下半年。

受到疫情影響，臺積電技術論壇已經有兩年未曾舉辦，時隔兩年重新舉辦的論壇帶來了臺積電3nm芯片的最新進展。

“如果有手機的客戶當下采用3nm芯片，明年產品就能問世?！迸_積電副總監(jiān)陳芳在今年8月18日2022南京世界半導體大會的間歇上對經濟觀察報表示。

9月1日，三星電子對經濟觀察報表示，期待在2024年實現(xiàn)大規(guī)模量產，目前該計劃正照常推進。

3nm是目前芯片的一種工藝制程，指芯片中一根晶體管源極和漏極(通俗指的電路正負極)之間的距離，電子像水流一樣從源流到漏，中間僅有納米級的間距，而一塊先進工藝芯片內，通常有數(shù)億個的晶體管且排布復雜，越先進的工藝生產，芯片越微縮、晶體管越密集，芯片的性能也越強。

由于在22nm節(jié)點上引用FinFET技術，將晶體管以3D形式排步，芯片的工藝無法只用納米來衡量，但業(yè)內仍保留了這個稱呼。

量產終點逼近，圍繞3nm節(jié)點，全球巨頭們的競賽正在激烈進行。

臺積電壟斷了全球75%以上的晶圓代工先進工藝市場，在先進制程上，客戶無法找到臺積電的替代品，這也賦予了臺積電更強的議價能力，如今在3nm上，三星電子是最有希望做出臺積電競品的公司，這讓客戶有了第二個選擇。三星電子背后的韓國政府，正在對半導體制造業(yè)給予更多資金和技術的支持。

在上述兩家巨頭外，英特爾也計劃重返3nm戰(zhàn)場，英特爾在今年4月表示，Intel3(約合7nm)將于2023年下半年量產。該公司的新任首席執(zhí)行官基辛格上任后，啟動了IDM2.0計劃，試圖重返半導體代工業(yè)務。

臺積電在財報會中稱3nm是一個龐大而持久的節(jié)點。

在摩爾定律的主導下，芯片制程延著14nm-7nm-5nm-3nm的路徑不斷迭代，在相當長的時間中，這似乎是一個顛撲不破的產業(yè)規(guī)律。

但3nm這一節(jié)點呈現(xiàn)了不同的特征，這個節(jié)點的研發(fā)和生產的成本極高，這也增加了供應商和客戶的風險，所有的玩家極力地在先進技術與成本之間尋求平衡。而其所處的半導體行業(yè)則處于周期拐點之上，消費電子下行，智能手機對先進芯片的牽引力出現(xiàn)不足。

6月13日，長電科技同樣表示，公司一直與不同的晶圓廠在先進制程的硅節(jié)點上進行合作并與行業(yè)內大客戶開展相關技術研發(fā)和項目開發(fā)，現(xiàn)已具備5/7nm晶圓制程的量產能力并支持客戶完成了高性能運算芯片和智能終端主芯片產品的量產。

這三大企業(yè)的封測能力早就進入到了5nm，昨天長電科技在互動平臺表示，公司已經可以可以實現(xiàn)4nm手機芯片封裝，以及CPU，GPU和射頻芯片的集成封裝。

在芯片的生產環(huán)節(jié)中，有三個主要環(huán)節(jié)，分別是設計、制造、封測。以前的芯片企業(yè)，需要自己搞定這三個環(huán)節(jié)。但現(xiàn)在眾多的芯片企業(yè)，均只負責中間的一個環(huán)節(jié)，大家分工合作。

比如蘋果設計芯片，臺積電制造芯片，長電科技封測芯片，大家分工合作。由于是分工合作的，所以廠商們競爭就非常激烈，誰的技術最牛，誰的訂單就不斷。比如制造方面，臺積電最牛，所以它一家就拿下了全球55%+的代工訂單。而在封測上面，臺灣省的日月光最牛，所以它全球第一家，一家就拿下了全球30%左右的封測訂單，關鍵是日月光的很多技術非常領先。

不過好在，中國大陸的封測企業(yè)，也是相當爭氣的。全球Top10的封測企業(yè)中，中國有3家上榜，分別是長電科技，通富微電、華天科技，分別位列全球第3、5、6名。

從技術上來看，大家相差不是特別遠，去年的時候，三家廠商就表示，已經能夠封測5nm的芯片，與全球頂尖水平基本一致。

而近日，長電科技在自己的官微上發(fā)文表示，公司在先進封測技術領域又取得新的突破，已經實現(xiàn)4納米(nm)工藝制程手機芯片的封裝，以及CPU、GPU和射頻芯片的集成封裝。

目前三星表示已經量產3nm芯片，但3nm芯片還沒有真正的亮相。所以4nm芯片就是最先進的硅節(jié)點技術，而手機芯片又是4nm芯片中最具代表性的，比如高通驍龍8+、天璣9000等，都是4nm工藝。

所以長電科技表示能夠封測4nm手機芯片，也就意味著其封測技術達到了最頂尖的水平了?

當然，封測達到4nm，大家也不必太高興，畢竟封測是這三個環(huán)節(jié)中門檻最低的，又不是制造達到了4nm，如果制造達到了4nm，那就是真的牛了。

近期中國芯片企業(yè)在4nm封裝技術上的突破，讓各方議論紛紛，認為最關鍵的還是芯片制造工藝的突破，4nm封裝技術的突破沒有太大意義，顯然這是一個錯誤的看法，對于中國芯片制造來說這是一條由易及難的捷徑，最終實現(xiàn)全產業(yè)鏈突破。

封裝技術其實也是芯片制造的一個重要環(huán)節(jié)，它需要將芯片從一整片晶圓中挑選出合格的芯片，然后再將這些芯片與外部電路連接起來，這樣芯片才能正常工作，然而如隨著工藝的提升，晶體管越來越小，晶圓的導線間距也越小，其技術難度也是越來越大。

國產的4nm芯片封裝技術還是一項多維異構芯片封裝技術，即是將多種類型的芯片封裝在一起，如此更考驗封裝企業(yè)的技術，封裝企業(yè)需要熟悉不同芯片的構造，了解不同芯片的電氣性能，在準確實現(xiàn)不同芯片的互聯(lián)互通同時確保兼容性，這更是一項高難度的技術。

芯片封裝還是向先進工藝發(fā)展的途徑之一，中國臺灣的芯片產業(yè)如今已居于全球頂尖水平，然而早年它們也是從封裝技術開始，通過接收美國芯片的封裝業(yè)務外包，逐漸了解芯片的構造，積累技術和人才，然后再進入芯片制造。

封裝已成為芯片產業(yè)鏈的一大產業(yè)，全球前十大封裝企業(yè)中有九家位居亞洲，中國大陸和中國臺灣更是占據(jù)了其中的大多數(shù)，如今美國芯片行業(yè)也已認識到封裝技術的重要性，正計劃重新拾起封裝產業(yè)，這也體現(xiàn)了封裝環(huán)節(jié)的重要性。