前沿导读

据电子工程专辑指出，搭载逻辑折叠技术的麒麟9050 Pro芯片其能效表现已大致相当于台积电或英特尔3nm芯片的表现，最先进的麒麟芯片已经将国产移动芯片与苹果同级产品的差距从上一代的大约4年差距缩小至3年左右。

但逻辑折叠技术方案所付出的代价就是复杂的高精度工艺，任何一个环节出问题，都可能导致逻辑折叠的两片晶圆报废。

参考资料：
公众号：电子工程专辑麒麟9050 Pro被“拆开”了

复杂工艺

据半导体分析机构 Kurnal Insights发布的内容显示，逻辑折叠技术的麒麟9050 Pro并不是跟传统芯片那样将计算单元跟SRAM放在同一2D裸片结构上设计，而是分成了两个裸片。计算单元是一片、SRAM是另外一片，通过混合键合技术叠加在一起。

既然是两个裸片进行叠加，那么就需要提前制造出所需的两个裸片晶圆，随后通过晶圆减薄、混合键合、高精度对准等技术将两颗裸片叠加后形成一个完整的整体。

一旦某一环节出现问题，两颗裸片都会受到影响，进而影响最终芯片的良率和产能。

逻辑折叠代表了华为海思以及中国半导体产业最前沿的设计与制造水平，新技术的诞生往往伴随着技术路线争议、成本高等一系列问题。

目前搭载逻辑折叠技术的麒麟芯片只存在于mate XT2、mate 90 Pro Max（16G运行版本及典藏版）、mate 90 RS非凡大师等高价值产品中。而mate 90标准版、mate 90 Pro、12G运行的Pro Max搭载的则是平面设计结构的麒麟9030和9035芯片。

不只是芯片产品，此前的10倍光学变焦镜头（华为P40 Pro+、mate 40 pro+、三星S系列Ultra）、自由曲面镜头（华为mate 40 pro+）、一镜双目（华为pura 80 Ultra）、长焦连续光变（小米 17 Ultra）等高水平手机影像技术都是搭载于各品牌最顶级的高价值旗舰手机中。

这类技术的研发成本高、制造成本高，最合适的商业化办法就是将高成本的技术应用在高价值的产品当中形成差异化，提升产品竞争力。

英特尔的CPU此前分为四个等级，i3、i5、i7、i9。如今英特尔将CPU命名更名为Ultra系列，但是依然分四个等级，Ultra3、Ultra5、Ultra7、Ultra9。

命名代号的数字越大，芯片定位越高，其性能也就越强。

最先进的Ultra X9 388H芯片搭载16核心，最高频率达到了5.1GHz，是目前移动终端领域商业化量产的顶级CPU芯片。

并且该芯片采用英特尔最先进的18A工艺（1.8nm）制造，搭载该芯片的电脑产品其终端售价都在15000元左右起步，大存储版本直接突破2万元。

相比电脑产品搭载的通用CPU，手机芯片的竞争趋近于同质化状态，哪怕是采用最先进的制程工艺制造手机芯片，其能效表现、性能表现与上一代产品差异很小，只在性能释放等高功耗场景下才能体现出先进制程所带来的性能优势。

工程挑战

传统的技术路线就是在一片12英寸的晶圆上面，采用先进制程工艺进行芯片图案的曝光制造，随后将一个个具有逻辑电路的裸片从晶圆上切割下来进行后续的封装测试工作。

这个技术路线是整个行业持续几十年的制造模式，哪怕是AMD主导的X3D技术，也是在完成整个平面计算单元设计的基础上，额外制造一块SRAM缓存芯片通过混合键合技术叠加在一起进行封装，相当于“外接”技术。

X3D技术中的CPU计算单元本身就是完整的，不叠加额外缓存芯片也可以正常使用，但这样就不能称为X3D了，只是单纯的一块CPU芯片。

而华为的逻辑折叠不同，在设计层面就已经无法脱离计算单元和SRAM之间的关系，逻辑折叠已经将计算单元和SRAM的逻辑电路拆分到两个裸片上，这两个裸片互相之间谁也离不开谁，缺少任何一颗裸片都无法制造出逻辑折叠的芯片。

这就像是给手机增加续航，要么在完成手机制造之后，额外连接一块充电宝当作“备用电池”，要么就直接在设计层面通过添加硅碳材料来增加电池的容量密度。

从工程技术上来说，明显后者的技术含量更高。

芯片工程技术跟电池技术不一样，从最上游的EDA工具开始，到后续的制造设备、制程工艺、先进封装都有密切关系。无论是先进制程还是华为主导的逻辑折叠，都需要整个行业一起推动。

在受到西方封锁的前提下建立一条从设计层面进行折叠的芯片技术，这个投入成本根本无法预估。

麒麟9050 Pro作为首款量产的逻辑折叠芯片，其最大的意义就是代表华为走通了逻辑折叠这条技术路线，该技术具备量产和商业化落地的条件。

首款“试水”产品的实际表现符合预期，下一步便是继续使用逻辑折叠技术设计芯片。

华为官方对于该技术的目标就是到2031年实现麒麟芯片核心频率达到5GHz，晶体管密度达到400+（MTr / mm²），等效1.4nm水平。

虽然现阶段中国半导体产业的EUV问题并没有得到有效解决，但逻辑折叠技术的出现，让中国前沿芯片技术有了继续发展的机会。

两颗裸片的堆叠键合工艺技术难度较高，良率、散热、成本都是需要考量的因素，这需要在工程技术领域付出更多的努力。