2nm及以下工艺多芯片组装技术成主流，AI算力需求驱动变革

在半导体行业迈向2nm及以下制程的关键节点，一项颠覆性的技术变革正在悄然发生——多芯片组装（Multi-Die Assemblies, MDA）技术正成为推动系统性能提升的核心引擎。根据IEEE国际器件与系统路线图委员会的研究，为了满足AI workload对性能的巨大需求，MDA技术及其相关封装和集成方法正在不同市场和技术领域逐步成熟。

“作为行业，我们正踏上一条充满机遇的非凡旅程，” Lam Research高级封装技术总监Prahalad Parthangal表示。这一转变的核心驱动力在于传统单芯片设计面临的物理极限：当试图在一个有限的晶圆尺寸内集成足够多的晶体管以满足数据密集型AI应用的需求时，现有的工艺已经无法继续有效扩展。

在过去，通过缩小数字逻辑单元来提升芯片性能是一种常见的做法，但如今，对更快处理速度的需求已经远远超过了通过缩小晶体管和布线来实现性能提升的能力，导致了一个无法仅靠工艺微缩解决的性能缺口。特别是随着代理型AI（Agentic AI）的快速发展，这种挑战变得更加复杂。与传统的生成式AI主要依赖大量相同GPU不同，代理型AI需要CPU、GPU以及各种加速器协同工作，以应对高度定制化且不断变化的工作负载。

为了解决这一难题，MDA技术和异构集成（Heterogeneous Integration）已经成为高端服务器和边缘设备中的标准配置。这不仅要求对长期建立的设计和制造流程进行根本性改变，还催生了一系列仍在开发中的创新技术和使能技术。例如，Interconnect Density（互连密度）已经从FCBGA的53倍提升到CoW uBump的212倍，显著提高了芯片间的通信效率。

值得注意的是，这一技术转型并非孤立事件。SemiAnalysis的研究指出，当3D NAND存储器堆叠层数突破约300层后，传统使用的钨材料在字线制作中面临物理和工艺限制，钼材料因其更低的电阻、无需氟基化学工艺以及更好的高深宽比填充能力，正在成为高层数NAND存储器的首选材料。预计到2027年，钼在全球NAND产能中的占比将达到约30%，NAND钼沉积设备市场规模有望超过10亿美元。

这一系列技术进步和材料革新，不仅推动了半导体行业的持续发展，也为整个科技生态系统带来了深远影响。从数据中心到边缘计算设备，再到下一代存储解决方案，MDA技术和新材料的应用正在重塑半导体产业的未来格局。