美国总统拜登采取了双管齐下的方法来限制中国在高科技领域的进步，一方面遏制中国获得尖端芯片，另一方面加强美国的半导体生产。

它美国即将进一步加大压力，把重点转移到争夺技术霸主地位的一个新兴领域：半导体封装工艺，这一工艺日益被视为实现更高性能的途径。

并非只有美国认识到所谓先进封装的潜力。其实，中国也在利用这个不受制裁的领域，在制造高端芯片方面占据了全球市场份额并取得了进步。

技术分析公司Tirias Research的创始人吉姆-麦格雷戈说："封装是半导体行业创新的新支柱，因为，它将彻底改变整个行业”。对于尚不具备最先进能力的中国来说，由于不受美国政府的限制，"对他们来说，在这里发展肯定更容易。包装可以帮助他们缩小差距"。

直到最近，半导体的封装业务这个将芯片封装在既能保护芯片又能将芯片与电子设备连接起来的材料中的业务，充其量只是该行业的一个事后想法。因此，这项工作被外包，主要是外包给亚洲，而中国是主要受益者：据英特尔公司称，如今美国的封装能力仅占全球的3%。

然而，突然之间，先进封装无处不在：英特尔将其作为美国芯片巨头恢复竞争力战略的核心部分；中国将其视为提高国内半导体产能的一种手段；现在，华盛顿也将其作为自给自足计划的一部分。

在《CHIPS和科学法案》出台一年多之后，拜登政府概述了一项耗资30亿美元的"国家先进封装制造计划"，并在最近任命了该中心的主任。美国商务部副部长劳里-洛卡西欧表示，该计划的目标是在十年内建立多个大批量包装设施，并减少对亚洲供应线的依赖，因为亚洲供应线会给美国带来"无法接受"的安全风险。
白宫发言人罗宾-帕特森说："总统的首要任务，就是确保美国在半导体制造业所有领域的领先地位，其中先进封装是最令人兴奋和最关键的领域之一。

随着先进封装迅速成为全球芯片冲突的一条新战线，一些人认为早就应该这样做了。

加利福尼亚州共和党众议员杰伊-奥伯诺特是国会人工智能核心小组的两位副主席之一，他说："我们不能忽视封装，因为两者缺一不可。"他补充说："如果封装仍在海外进行，即使我们100％的芯片制造都在岸上进行也无济于事”。

组装、测试和封装，这些通常被视为"后端"制造，始终是半导体行业最不耀眼的一端，与制造功能以十亿分之一米为单位的芯片的"前端"业务相比，创新较少，附加值较低。然而，随着新技术使芯片得以组合、堆叠并提高其性能，半导体行业的复杂程度正在迅速提高，这被行业高管称为一个拐点。

先进的封装技术，无法帮助中国与美国领先的半导体技术竞争，但是，它能让中国通过将不同的芯片紧密地拼接在一起，建造出更快、更便宜的计算系统。在这种情况下，中国可以将昂贵且可能产量有限的最新芯片技术用于芯片的最重要部分，而使用较旧的廉价技术来制造执行其他功能（如电池管理和传感器控制）的芯片，从而将整个芯片组合成一个功能强大的封装。

彭博情报公司技术分析师查尔斯-沈说，这是一个"关键的解决方案"。"它不仅提高了芯片处理速度，关键是实现了各种芯片类型的无缝集成"。他说，因此，它"将重塑半导体制造业的格局"。

长期以来，中国政府一直将半导体封装技术作为战略重点，包括在中国政府于2015年宣布的"中国制造"计划中。根据美国半导体行业协会的数据，中国拥有全球38%的组装、测试和封装市场，是所有国家中最多的。虽然中国在先进技术方面落后于台湾和美国，但分析师们一致认为，与晶圆加工不同，中国在迎头赶上方面处于更有利的位置。

按数量计算，中国已经拥有最多的后端设施，包括世界第三大组装和测试公司JCET集团，其收入仅次于台湾的日月光集团和美国的Amkor技术公司。更重要的是，中国公司正在扩大市场份额，包括通过JCET收购新加坡的一家先进工厂，以及在其家乡江阴建设一家先进的封装工厂。

蒙田智库的马蒂厄-杜沙特尔说："对中国来说，绕过技术转让限制的一个途径，就是先进的封装，因为到目前为止，这是一个人人都会投资的安全领域”。

华盛顿现在也意识到了这一点，因为它正试图阻止中国政府获得可用于军事目的的先进计算技术。不过，它的成功与否令人怀疑。

9月19日，美国商务部长吉娜-雷蒙多在众议院作证时，为拜登政府不让中国获得尖端芯片和生产设备的做法辩护。但同时，她对先进的封装技术却讳莫如深。她说，美国需要提高自己的先进封装能力，因为"芯片只能做得这么小，这意味着所有的特殊调料都在封装里"。

突然关注这种特殊调味汁的一个原因是，人工智能应用所需的大功率半导体必须使用这种调味汁。事实上，一种被称为"晶圆上芯片"或"CoWoS"的特殊封装类型的短缺，既然成为Nvidia公司人工智能芯片生产的一个关键瓶颈。

今年夏天，Nvidia的主要芯片制造商台积电首席执行官魏家哲（C.C. Wei）在公司第三季度财报电话会议上告诉投资者，公司计划在明年年底前将CoWoS的产能提高一倍。

台积电先进封装技术副总裁何俊10月份在台北举行的一次会议上说，虽然台积电研究这项技术已有12年之久，但它只是一项利基应用，直到今年才开始起步。何俊说："我们正在疯狂地建设产能，"他补充说，"现在，每个人，甚至可能是星巴克里的每个人"都在谈论CoWoS。
不仅仅是台积电。美光公司正在印度建立一个价值27.5亿美元的后端工厂，英特尔同意在波兰建设一个价值46亿美元的组装和测试工厂，并在马来西亚投入约70亿美元建设先进封装工厂。韩国SK海力士去年表示，它计划投资150亿美元在美国建设一个封装工厂。

英特尔首席执行官帕特-盖尔辛格在接受采访时表示，英特尔"目前在封装领域拥有一些非常独特的技术"。"如今，每一个从事人工智能芯片工作的人都在寻找这样一种方式：哇，这是我提升人工智能芯片能力的途径。"

这让一些分析师预测，该领域的公司将迎来红利。麦肯锡认为，用于数据中心、人工智能加速器和消费电子产品的高性能芯片将为先进封装技术创造最大需求。

Jeffries的分析师Markn Lipacis和Vedvati Shrotre在9月14日的一份报告中写道，使用先进封装技术的芯片出货量，预计将在未来18个月内增长10倍，而且，如果先进封装技术成为智能手机的标准配置，这一数字可能会飙升至100倍。

雷蒙多强调封装的一个原因是，芯片制造正遭遇物理学极限。

在过去的五十年里，芯片的性能不断提高，这在很大程度上得益于生产技术的进步。现在，芯片元件包含多达数百亿个微小晶体管，这些晶体管赋予了芯片存储或处理信息的能力。但现在，这条以英特尔创始人名字命名的摩尔定律发展之路，正遭遇根本性的障碍，使得改进变得更加困难，实现起来也更加昂贵。

摩尔定律，其实更像是一种观察结果，指出芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番。Lipacis和Shrotre写道："随着进展速度的放缓，公司"无法以一半的成本、两倍的时钟速度和更低的功耗水平每两年提供两倍的晶体管，业界开始更多地依赖先进的封装技术来弥补不足”。

许多设计人员和公司都在宣传模块化方法的好处，即在同一个封装中使用多个紧密封装在一起的"芯片"来制造产品，而不是在一块硅片上塞入更多的微小元件。

这就解释了为什么制造芯片封装工具的荷兰专业公司BE半导体工业NV，在过去12个月里身价翻了一番，达到约98亿美元，比费城半导体指数高出两倍，尽管今年下半年芯片行业不景气。与前端制造所涉及的金额相比仍相形见绌。毕竟，同为荷兰公司的ASMLNV几乎垄断了生产尖端半导体所需的机器，其市值接近2500亿美元。英特尔在德国东部城市马格德堡的尖端芯片制造厂标价300亿美元，是其在马来西亚投入的四倍多。

然而，在马格德堡、爱尔兰的一个新厂和波兰的先进封装厂之间，"波兰实际上可能是最重要的"，盖尔辛格说。

中国公司也在大力拓展这一领域。柏林的研究人员Jan-Peter Kleinhans和John Lee表示，这些公司包括中芯国际集成电路制造有限公司、IP领导者芯原股份有限公司和华为。

Stiftung Neue Verantwortung智库和东西方未来咨询公司的Kleinhans和Lee分别在12月的一份报告中写道：这些公司"看到了利用先进封装工艺实现性能提升的潜力，而无需依赖外国尖端前端工艺”。

美国商务部决定重点关注前端制造业的理由是，制裁组装、测试和包装（APT）服务会扰乱供应链，而不会降低国家安全风险。中国的APT服务"目前在全球供应链中发挥着关键且不可或缺的作用"，"不可能轻易被替代"，美国商务部下属的国家标准与技术研究院在9月份如是说。

白宫发言人帕特森说："拜登政府已采取必要行动，防止美国与半导体有关的先进技术被用于破坏我们的国家安全，我们还在不断评估是否有必要采取更多行动，以跟上技术发展的步伐”。

具有讽刺意味的是，吸引台积电和三星电子等公司在亚利桑那州和德克萨斯州建设尖端芯片工厂，却并不能确保自力更生，因为，目前的产能不足意味着这些工厂生产的先进晶圆需要运往亚洲进行封装。其中，很可能是在中国台湾地区。

对于IBM全球企业系统开发部副总裁杰克-赫根罗瑟来说，先进封装在资金方面相对"被忽视"。他希望加倍拨款，帮助刺激美国的包装能力上升到全球总量的10%-15%，最好在十年内达到25%，以确保供应链的安全。他说："在北美建立一个先进封装中心非常重要”。

Jane Lanhee Lee、Ian King、Mackenzie Hawkins和Jillian Deutsch

2023年11月21日彭博社