多家大廠計劃導入先進基板技術，玻璃基板最早2026量產

電子發燒友網報道（文/李寧遠）隨著半導體行業的快速發展，尤其是在人工智能崛起帶動算力需求攀升的背景下，芯片制造領域的競爭愈演愈烈，先進芯片制造的每一個環節，設計、制造、封測等都可能成為勝負手，成為比拼先進芯片競爭力的高地。

先進芯片領域的競爭同樣在半導體基板細分領域打響，玻璃基板現在是半導體基板材料的前沿熱點。此前就有韓國分析機構KB Securities的分析師表示，到2030年現有的有機基板將難以承載采用先進封裝的AI芯片對數據吞吐量的需求。

玻璃基板卓越的機械、物理和光學特性成為最受關注的有機基板替代材料。今年，產業鏈上多家知名廠商均有相關報道流出，計劃引入玻璃基板技術。

多家大廠確定引入玻璃基板技術，賽道群雄逐鹿

上月末，據Digitimes援引供應鏈的消息報道稱，蘋果公司正積極與多家供應商商討將玻璃基板技術應用于芯片開發的戰略，預計未來蘋果會采用玻璃基板為芯片性能提升帶來新的突破。

封裝基板一直是芯片封裝領域的重要組成部分，基板要為芯片提供保護和支撐，既是芯片向外界散熱的主要途徑，也是實現芯片與外界之間進行電流和信號傳輸的重要載體。有機基板、陶瓷基板、硅基板都是目前半導體行業常用的幾類基板。采用有機材料的基板有低成本、易加工和重量輕的優勢，是目前市占率最高的基板。

但目前基板材料的散熱性能沒有那么理想，芯片運行過程中產生的熱量會導致其性能下降，這意味著芯片只能在短時間內維持最高性能，一旦溫度過高就不得不降頻運行。在算力需求迅猛增長的如今，算力已經是無法替代的先進生產力，是AI技術落地的基礎支撐。

而隨著AI芯片對數據吞吐量需求不斷提升，這要求半導體封裝內晶體管數量極限最大化，同時具備能耗更低、性能更好、散熱效率更高的優勢。

傳統基板在支撐先進制程AI芯片上已經越來越無力，傳統材料基板無法進一步提高晶體管密度的同時，還面臨著容易收縮形變的問題，同時功耗可能高達數千瓦，傳統材料基板作為互連材料已經開始乏力。所以有分析認為到2030年現有的有機基板將難以承載采用先進封裝的AI芯片對數據吞吐量的需求。

用于下一代先進封裝的玻璃基板成為繼續推動摩爾定律以數據為中心的應用算力需求的助力，也成為算力時代的先進芯片提供可靠基板的最受關注的選擇。玻璃作為無機非金屬材料，其高硬度、高熔點、熱導性能良好的特性是成為理想的芯片基板材料的基礎。

同時，玻璃基板具有較好的表面平整度和尺寸穩定性，可以有效地減小熱應力帶來的影響。而且，在光透過性上玻璃基板的表現也更出色。根據英特爾此前發布的玻璃基板數據，使用玻璃材料基板能夠提高芯片的供電效率，互連密度相比有機材料可以提高10倍，將帶寬近翻倍提升至448G。

受益于互連密度的提高，數據密集型應用的高密度、高性能AI芯片無疑將率先從這項技術中收益。

玻璃基板潛力巨大的應用前景吸引了眾多廠商，本月初，據韓媒ETNews報道，AMD正對全球多家主要半導體基板企業的玻璃基板樣品進行性能評估測試，計劃將這一先進基板技術導入人工智能等HPC應用。

此次測試多家企業樣品被視為AMD正式確認引入該技術并準備建立成熟量產體系的標志，業界預測AMD最早于2025-2026年的產品中導入玻璃基板。

量產元年在即，加碼備戰玻璃基板賽道

在制程工藝節點的微縮即將觸及物理極限的困境中，業界將玻璃基板等新材料被視為突破摩爾定律瓶頸、維持芯片性能增長的關鍵。作為重要且被寄予厚望的技術，玻璃基板賽道吸引了全球眾多巨頭布局、加碼。

據韓媒報道，三星機電公司聯合三星電子和三星顯示器等主要電子子公司建立聯合研發統一戰線，研發玻璃基板，目標在2026年開始大規模量產，意圖比英特爾更快地實現商業化。CES 2024上，三星電機也表示今年將建立一條玻璃基板原型生產線，目標2025年生產原型，最早2026年實現量產。

英特爾在玻璃基板賽道中布局已久，一直穩步推進著玻璃基板技術的發展。去年英特爾展示了“業界首款”用于下一代先進封裝的玻璃基板，根據當時英特爾的路線規劃，是計劃在2030年前借助玻璃基板將單一封裝芯片中的晶體管數量上限提高至1萬億個，并沒有給出具體的時間預期。

在近期英特爾舉辦的代工業務網絡研討會上，英特爾給出了更具體的玻璃基板應用時間，稱“這項技術的運用有望于2027年展開”，并沒有說量產這些字眼，給出的應用時間節點也相對保守。

在越來越多競爭對手入局的情況下，雖然給出的信息較為保守，但是英特爾在玻璃基板上的技術積累毋庸置疑，量產時間肯定不會落后。

SK芯片封裝子公司Absolics也是很早就布局了玻璃基板賽道，近兩年Absolics一直在興建工廠擴充玻璃基板產能，目前的進度是小批量生產。此前有報道稱Absolic計劃今年開始量產，下半年或許會有更多量產消息。

獲蘋果投資的LG旗下公司LG Innotek今年也宣布入局半導體玻璃基板賽道，LG Innotek CEO表示將把半導體基板和電子系統組件業務發展到第一。同時他也透露LG Innotek半導體基板的主要客戶是美國一家大型半導體公司。

日本DNP也在加速研發進程，目前已開發出專注于新一代半導體封裝的玻璃基板，量產目標時間定在2027年。日本Ibiden也在布局玻璃基板賽道，不過目前正處于半導體封裝用玻璃芯基板技術的探索階段。

對于半導體行業來說，玻璃基板是下一代先進芯片制造的重要技術，結合各家給出的時間節點，最早在2026年玻璃基板就會真正應用起來改變芯片制造格局。量產元年在即，眾玩家也紛紛加碼備戰玻璃基板賽道。

寫在最后

玻璃基板技術距離量產的時間越來越近，它能給先進封裝的AI芯片帶來怎樣的提升值得期待。同時也可以預計到，玻璃基板量產后還需要不斷完善相關封裝技術組合，同時在成本和良率上經過不少時間來驗證，這樣才會在商業市場中更具競爭力。