玻璃芯片
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玻璃芯片,新救星
半导体行业观察· 2026-03-23 10:10
玻璃基板技术概述 - 使用玻璃作为基板或层来连接多个硅芯片,是构建计算机硬件(尤其是AI芯片封装)的热门选择,旨在提升下一代硬件的性能和能效 [2] - 玻璃基板能更好地承受热量,减少因芯片高温运行导致的基板物理变形(翘曲),从而允许工程师不断缩小芯片封装尺寸,使芯片速度更快、能效更高 [2] 技术优势与潜力 - 玻璃的热稳定性允许工程师在每毫米面积上实现比有机基板高10倍的连接数,从而在相同封装面积内多塞入50%的硅芯片,提升计算能力 [5] - 玻璃更高效的散热性能使得芯片设计能够降低整体功耗,并且其光滑度(比有机基材光滑5000倍)能消除金属层压时可能出现的缺陷,提升芯片良率与性能 [5][6] - 玻璃能够引导光线,芯片设计人员可利用它在基板上构建高速光信号通路,这比目前使用的铜线能耗更低,在未来节能型AI计算领域潜力巨大 [7] - 独立市场研究公司IDTechEx估计,玻璃基板市场潜力巨大,有望将半导体玻璃市场规模从2025年的10亿美元提升至2036年的44亿美元 [6] 行业进展与商业化 - 韩国公司Absolics已在美国建成专门生产先进芯片玻璃基板的工厂,计划于今年开始商业化生产,其工厂目前每年最多可生产12000平方米玻璃面板,足以提供200万至300万个与英伟达H100 GPU尺寸相同的芯片封装所需的玻璃基板 [3][9] - 英特尔正致力于将玻璃应用于其下一代芯片封装,其研发团队已能可靠制造玻璃面板并大量生产测试芯片封装,并在2025年初证明采用玻璃芯基板的功能性设备可以启动Windows操作系统 [3][5][6] - 包括三星电子、三星电机和LG Innotek在内的多家大型制造商,在过去一年中显著加快了玻璃封装领域的研发和试生产工作,表明生态系统正从单一先行者向更广泛的产业竞争演变 [10] - 供应链公司如JNTC已在韩国建立工厂,每月可生产1万块半成品玻璃面板,并计划于2026年扩大产能、2027年在越南开设新生产线,表明技术正快速从原型走向商业化 [11] 研发背景与推动力 - 玻璃封装的早期研究始于2009年佐治亚理工学院的3D系统封装研究中心,该大学最终与SKC旗下的子公司Absolics合作 [9] - 2024年,Absolics与佐治亚理工学院的合作项目从美国“芯片计划”(CHIPS for America)获得了总额达1.75亿美元的两项拨款 [9] - 行业转向玻璃基板是因为传统有机基材(如玻璃纤维增强环氧树脂)存在局限性,例如电化学复杂性限制了连接精度,以及加热冷却过程中不可预测的收缩变形,大约十年前业界就已意识到这些局限性 [4][5]