AMD近日推出最新的小芯片研发成果Instinct MI300，用小芯片封装技术将13个芯片组合而成，晶体管总数达到1460亿个，预计今年下半年上市。（图／AMD）
就在大陆半导体业界以先进封装技术制造小芯片（Chiplet）方式突破西方国家科技禁运获得重大进展的同时，美国芯片设计巨擘超威半导体（AMD）也推出最新的小芯片研发成果Instinct MI300。这项新产品用小芯片封装技术将13个芯片组合而成，晶体管总数达到1460亿个。这是否意味着美国将在小芯片领域拉开与中国之间的差距？在这场激烈的动态技术竞争中，其胜负之数仍有待时间检验。
1月6日在美国拉斯维加CES 2023国际消费电子展，AMD公开披露最新的下一代数据中心加速处理器（APU）Instinct MI300芯片。这颗芯片将中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）和随机存取內存（RAM）全部封装为一体，由于它缩短各处理器与內存之间的行程，因此大幅提高性能和效率。
AMD董事长兼CEO苏姿丰在国际消费电子展上展示小芯片技术最新产品Instinct MI300加速处理器，小芯片组合起来面积约有半个手掌大小，极为罕见。（图/AMD视频截图）
AMD董事长兼CEO苏姿丰在国际消费电子展上展示小芯片技术最新产品Instinct MI300加速处理器，小芯片组合起来面积约有半个手掌大小，极为罕见。（图/AMD视频截图）
值得注意的是，这款Instinct MI300加速处理器采用的正是最近在半导体界最受热议的小芯片技术，以3D结构堆叠整合5nm和6nm的CPU与GPU，以及堆栈式显示內存，整体结构包含128GB显示內存和1460亿个晶体管，已定于2023年下半年上市。AMD表示，这款加速处理器的人工智慧（AI）性能比上一代MI250X要高很多。
AMD董事长兼CEO苏姿丰主持了这场新产品发布会，目前公布的信息不多，但确定芯片即将量产，并于今年下半年上市。外媒分析称，下半年将会遭遇到NVIDIA、英特尔等竞争对手推出的类似产品。据了解，在此之前，英特尔的Ponte Vecchio服务器GPU曾以1000亿晶体管成为全世界晶体管数量最大芯片，下半年AMD新产品Instinct MI300推出后，晶体管数量最大的芯片就得换人了。
AMD指出，Instinct MI300比前一代MI250加速处理品有8倍的AI性能和5倍的功率性能提升，可以将超大型AI模型的训练时间从几个月减少到几周，光是电费就能节约省数百万美元。此外，它将应用于美国即将推出的新一代200亿亿次的El Capitan超级电脑，这意味着El Capitan在2023年完成后将成为世界上速度最快的超级电脑。
大陆近期在小芯片技术上也有令人瞩目的进展，大陆长电科技宣布其开发的XDFOI小芯片高密度多维异构集成系列工艺已按计划进入稳定量产阶段，实现国际客户4nm节点多芯片系统集成封装产品出货。分析人士认为，小芯片先进封装技术可望用来突破美国对中国半导体技术限制，做为在半导体成熟制程下提升运算能力的路径。
不过，小芯片技术可以提升芯片的运算能力，但如果使用的仍是较低阶制程的芯片进行组合封装，即便能突破现有运算力屏障，仍暂时无法赶上西方国家使用先进制程芯片所制造的小芯片组合下的功能。未来要弥补这段差距，可能还要数年以上的时间。换言之，道路虽有重重障碍，但并非行不通，仍有希望可以追赶得上。会因为美国技术限制受到阻碍的，将主要会在人工智慧与超级电脑的技术发展上。
英特尔中国研究院院长宋继强不久前曾指出，英特尔将在2030年实现在单个设备上达到1兆个晶体管的目标。2020年之后的10年间数据量将呈指数级增长，未来会达到10的30次方，数据形态也呈现出多样化趋势，必须藉由AI技术处理后即时回馈真实世界中去。因此晶体管数目未来7~8年内将增长10倍，大体仍会依循摩尔定律继续前进。
未来在美国的技术限制下，不只是半导体制程技术，包括与芯片相关的先进技术（例如2.5D与3D封装）与先进设备的限制只会愈来愈多，需要突破的技术屏障只增不减。在愈来愈激烈的全球竞争中，需要有更开放的政策、更和平的国际环境与更灵活的外交手腕，才能实现进入科技前沿国家的目标，如果真想要伟大复兴让中国人扬眉吐气，舍此之外别无他途。
