2024年10月4日，好意思国外洋政策接洽中心（CSIS）发布《半导体出口经管的双刃剑》（The Double-Edged Sword of Semiconductor Export Controls），著述操办了好意思国选拔的半导体出口经管措施所带来的一系列影响。元政策编译证明主要内容，旨在为读者探究好意思国半导体出口经管的双面性提供参考。

一、先进封装技巧的崛起

（一）配景：追赶摩尔定律

自半导体技巧出身之初，芯片制造商就一直在追求提高策画能力和效果的双重指标。几十年来，这些指标齐是通过加多芯片上的晶体管数目来终了的。摩尔定律预言了制造商概况容纳在集成电路上的晶体管数目将每两年翻一番。在半导体行业的大部分历史中，制胜的策略是不停减弱晶体管尺寸，提高晶体管密度。然则，比年来晶体管尺寸的减弱速率比往时慢了许多，摩尔定律的执久性受到质疑，东说念主们愈加需要给与其他策略来提高策画能力和效果，举例减少晶体管之间的空间。但是，在往时十年中，即使是这些新方法随机也难以保管摩尔定律所展望的速率。

（二）先进封装的兴起

先进封装技巧已成为一种更具成本效益的替代决策。因为其既能提高晶体管的密度，又能以其他款式提高处理能力和效果。在往时的几十年中，半导体封装浅薄被合计是高度先进的芯片封装的终末一步。封装的功能是将芯片与其他元件进击，并保执芯片与印制电路板（PCB）的运动。一般而言，从事这项责任的公司常常位于劳能源成本较低的国度，这些国度常常挑升从事封装和测试责任。

然则，先进封装假想是一个较新的鸿沟，其认识是减少延伸（从发出策画提示到初始传输数据之间的延伸时间）和优化芯片组件过火互连部件的陈设。因此，先进封装给与了与传统封装统统不同的工艺和技巧。传统封装统统是后端历程，发生不才游，浅薄由外包半导体封装和测试（OSAT）供应商施行。这种外包之是以存在，是因为相干于前端制造而言，封装因其商品化性质而利润较低。而先进封装正在将大部分封装历程进取游鼓励，新的改进方法正在窜改晶圆代工场在制造过程中准备芯片的款式。

（三）芯片组假想和异构集成

一个稀奇蹙迫的先进封装改进是芯片组假想，它将多个具有破裂功能的芯片集成到一个单一的封装单位中。与传统封装方法比较，用于终了芯片组假想的封装方法，即异构集成，有可能终了更高的能效、更快的数据传输速率和更低的信号衰减。芯片组假想的一大上风是在管事不同应用方面的无邪性。系统中浅薄互动的半导体元件不错扬弃在更近的位置，从而镌汰延伸和功耗需求。举例，关于严重依赖内存功能的东说念主工智能策画来说，将内存芯片连合处理中枢已被解释是一种弘大的假想处分决策。因此，芯片组已成为好意思国决策者重心怜惜的问题。

（四）对先进封装实施出口经管

让好意思国监管机构靠近更大挑战的是，先进封装在很猛进程上是由世俗可用的开导和材料终了的。与半导体制造不同，半导体制造是在纳米级上进行的，每一步齐需要高度精密的开导，而先进封装工艺浅薄是在微米级上进行测量的。天然制造先进封装半导体需要一些专用开导，但与制造工艺比较，大大齐器具的技巧含量和开发难度齐较低。这里有两项不错终了先进封装的技巧值得稀奇先容：夹杂键合和先进基板。这两项技巧齐能使企业坐褥出性能远高于传统封装的先进封装。

1. 夹杂键合

推动先进封装改进的最具影响力的技巧可能是夹杂键合。它是一种用于垂直运动制造好的半导体晶片（切割成单个芯片后浅薄称为“晶粒”“裸片”或“骰子”）的方法。在不鼓励底层半导体工艺节点的情况下、讹诈夹杂键合不错显赫提高特定芯片封装的性能，而无需鼓励底层半导体的工艺节点，从而大大提高策画效果，终了多样顶端应用。夹杂键合有两种款式：晶圆上键合（W2W）或晶粒上键合（D2W）。在W2W焊合中，晶圆相互堆叠，完成后将堆叠的晶圆切割。在D2W焊合中，晶圆在堆叠前被切割成单个芯片。这两种方法齐需要挑升的制造开导，如芯片贴装和激光切割器具。

2. 先进基板

在芯片制造和封装过程中，基板有两个主要用途。起首，基板是进行微加工的基本名义。其次，关于先进封装而言更为蹙迫的是，基板是芯片“大脑”与“电子高速公路”之间的运动点。芯片的运算操作发生在芯片上，本质上等于芯片的“大脑”。运行时，信息从印刷电路板（“电子高速公路”）进入，穿过基板，到达芯片，在芯片上施行策画操作。然后，经过处理的信息通过基板离开芯片，复返印刷电路板不绝传输。芯片功能的蔓延以及5G基础门径、航空航天和国防、高性能策画和电动汽车等专科应用的增长，加多了对概况承受高信号频率、热量和数据浑沌量要求的半导体的需求。在这些条目下，先进基板浅薄概况终了所需的高性能功能。因此，基于砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等先进基板的芯片封装越来越蹙迫。其中后两种被合计是“宽带隙”半导体，与传统半导体比较，它们不错在更高的电压、温度和频率下责任，在多样可再生能源技巧的坐褥中领会着要害作用。

二、先进封装技巧的近况

列国的政策制定者和企业正在优先计议先进封装技巧改进，其作念出的勤劳包括私营部门加多对芯片和先进基板等鸿沟的研发参加，以及产业政策投资。列国最近在先进封装方面赢得的进展也防止小觑。中外学者宽绰合计好意思国的出口截至加快了列国先进封装生态系统的改进。从长久来看，列国在封装行业赢得起首地位的进程可能在很猛进程上取决于包括OSAT、假想东说念主员和EDA公司、代工场和原始开导制造商。在这方面，列国总计半导体（和电子制造）生态系统日益密切的配合可能是列国另一个潜在的上风。半导体行业将来的发展是否将主要由晶体管密度或系统复杂性的变化（如先进封装改进）驱动，还有待不雅察。

三、论断与政策忽视

好意思国对半导体出口经管的新方法试图最大约束地扩大其技巧起首上风。本文重心操办了先进封装技巧，列国半导体行业借此贫瘠的契机，讹诈供应链中已有的上风，幸免使用好意思国过火盟友的芯片制造技巧，在改进方面终了卓绝式发展。据报说念，好意思国正在计议针对先进封装技巧实施新的出口经管措施，但鉴于上文提到的，即芯片制造开导的行业准初学槛较低、群众供应链散布世俗以及列国现存门径和私有技巧的进程。事实上，经管措施可能对寻求在先进封装鸿沟发展的好意思国企业变成更大的伤害，而不是龙套列国竞争敌手的发展。

好意思国新的出口经管“硬上限”方法引发受影响国度和公司进行改进，以解脱对好意思国和友邦参加的依赖。事实上，列国永恒以来一直寻求提高技巧独处性，致使在好意思国过火盟友收紧经济安全方法之前就仍是初始。然则，往时两年出口经管所施加的“硬上限”无疑将列国的勤劳进步到了新的高度。

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