本文來自微信公眾號： TechSugar ，作者：談芯

手機玻璃廠開始與英特爾研究芯片封裝，這個組合多少有些出人意料。

7月24日，英特爾與藍思科技宣布開展戰(zhàn)略合作，雙方準備結合英特爾在半導體架構和先進封裝方面的經驗，以及藍思在玻璃材料、精密激光加工和規(guī)模制造方面的能力，探索基于玻璃基板的先進封裝方案。公告使用的是“探索合作機會”和“加速開發(fā)”，沒有公布客戶、訂單、投資金額和量產時間。現階段，它是一項技術合作，不是玻璃基板已經拿到英特爾量產訂單。

但這件事并非兩個熱門概念臨時湊在一起。

英特爾研究玻璃基板已經超過十年，2023年公開展示技術時，曾表示計劃在本世紀20年代后半段推出完整解決方案。三星電機已經建設試驗線，提出在客戶送樣后于2027年啟動量產；SK集團旗下Absolics也在美國建設玻璃芯封裝能力，并獲得美國政府1億美元研發(fā)資助。玻璃基板顯然已經從實驗室話題，走到了中試、客戶驗證和供應鏈布局階段。

距離大規(guī)模量產還有多遠，目前沒人能夠給出可靠答案。不過，AI芯片確實給了玻璃一次過去沒有的機會。

玻璃基板的優(yōu)勢

先把名稱說清楚。

現在行業(yè)里談的“玻璃基板”，很多時候指的是玻璃芯封裝基板：把傳統封裝基板中承擔支撐作用的有機芯層換成玻璃，再在玻璃兩面制作介質層和銅線路，通過玻璃通孔TGV，把上下兩面的電氣連接打通。

所以，它并不是整塊基板從里到外全由玻璃構成，更不是在手機蓋板上刻幾條線路，就能拿來封裝GPU。

在一套典型的大型AI芯片封裝中，計算芯片、I/O芯粒和HBM可能先通過硅中介層或硅橋進行高密度連接，其下方再通過封裝基板連接主板、供電系統和外部信號。玻璃芯首先瞄準的，往往是這個封裝基板層。另一些技術路線則嘗試讓玻璃承擔中介層功能，但兩種產品的線寬、通孔、成本和制造工藝并不相同，不能籠統地歸為“玻璃取代硅”。

硅中介層仍然擅長提供極細的芯片間互連，在先進GPU和HBM封裝中有成熟應用；有機基板則擁有完整的量產生態(tài)和較低成本。玻璃真正要爭奪的，是兩者之間不斷擴大的空間：比有機基板更平、更穩(wěn)定，能夠承載更大的封裝；同時又有機會采用大尺寸面板制造，避免完全按照硅晶圓的成本方式生產。

這不是一種材料把另外兩種材料全部趕出工廠，而是先進封裝開始多出一層選擇。

有機基板的限制

傳統有機封裝基板以樹脂和玻璃纖維等材料構成，技術成熟，成本也經過多年優(yōu)化。普通CPU、GPU和消費電子芯片繼續(xù)使用有機基板，并沒有什么大問題。

AI芯片卻在不斷改變封裝的尺寸和復雜度。

一顆大型加速器不再只是單獨一塊邏輯芯片，它可能由多個計算芯粒、數顆甚至更多HBM、I/O芯粒和大量供電元件組成。芯片之間需要更寬的通信通道，封裝內部的線路越來越密，整個封裝面積也越來越大。

尺寸變大后，有機材料受溫度影響產生的膨脹、收縮和翹曲更難控制?；逯灰粔蚱?，后續(xù)光刻對位、芯片貼裝和焊接可靠性都會受到影響。為了壓住翹曲增加芯層厚度，又會限制通孔尺寸和封裝薄型化。IEEE電子封裝學會的技術資料將熱穩(wěn)定性、平整度和大尺寸下的尺寸穩(wěn)定性列為有機基板面臨的主要限制。

玻璃的吸引力就在這里。

它的表面平整度、厚度均勻性和尺寸穩(wěn)定性更好，熱膨脹系數還可以通過材料配方調整，使其更接近硅芯片和封裝結構的要求。玻璃也具有較低的介電損耗，適合高頻高速信號，并可生產成比300毫米硅晶圓更大的面板。

英特爾給出的測試口徑是，玻璃基板可將圖形失真減少50%，互連密度最高提高10倍，并支持更大的多芯粒封裝。這些是英特爾基于自身技術方案得出的目標數據，并非跨廠商統一標準下的行業(yè)實測結果，但它至少說明，英特爾押注玻璃并不只是為了換一種基板材料，而是希望繼續(xù)增加一個封裝內能夠容納的芯粒和晶體管數量。

先進制程每前進一代都越來越昂貴，芯片企業(yè)開始把不同工藝制造的芯粒裝進同一個封裝。晶體管還在增加，只是越來越多地從一塊大芯片，搬到了一個大封裝里。

封裝越大，玻璃的優(yōu)勢才越容易體現。

藍思的機會在哪里？

藍思過去最為人熟悉的是手機和消費電子玻璃。

這份經歷與半導體封裝并非毫無關系。大尺寸玻璃基板同樣需要高精度切割、減薄、拋光、激光加工、化學蝕刻、表面處理、缺陷檢測和自動化搬運。藍思長期處理玻璃、藍寶石和陶瓷等脆性材料，也具備大規(guī)模制造體系。這些正是英特爾公告中特別提到的合作基礎。

藍思也不是在英特爾公告發(fā)布后才臨時決定研究TGV。

其2024年年報已經將TGV通孔玻璃基板列入研發(fā)項目，涉及激光誘導、蝕刻成孔、金屬化、平坦化和線路圖形制作；2025年年報進一步提出建設TGV玻璃基板中試線，完成芯片封裝級驗證，應用方向包括AI芯片和高性能計算。

不過，從消費電子玻璃進入半導體封裝，中間并不是換一張名片那么簡單。

手機玻璃關注外觀、強度、曲面加工和大規(guī)模交付；封裝玻璃更在意微小裂紋、通孔形貌、銅層附著、線路對位、電氣損耗，以及數百次甚至上千次冷熱循環(huán)之后是否還能保持可靠。

一塊玻璃表面看起來完好，不代表里面沒有足以在后續(xù)熱處理過程中擴展的微裂紋。手機蓋板即使報廢，損失通常還是一塊結構件；一塊承載多個先進芯粒和HBM的封裝基板出現問題，報廢的可能是整套高價值器件。

這就是藍思能夠跨界的理由，也是它不能僅憑原有規(guī)模優(yōu)勢直接跨過去的門檻。

玻璃基板的難點

TGV是玻璃基板最關鍵的工藝之一。

它需要在玻璃上形成大量微小通孔，再在孔壁沉積種子層并電鍍銅，使電信號和電源能夠從玻璃一面?zhèn)鞯搅硪幻?。通孔直徑、深寬比、形貌、銅填充完整度和熱應力，都會影響最終性能。

玻璃打孔的技術路線包括激光直接加工、激光改性后化學蝕刻，以及其他機械或刻蝕方法。激光改性加濕法蝕刻有機會兼顧加工速度和孔形控制，但蝕刻液、玻璃成分和工藝窗口必須精確匹配；激光直接打孔效率較高，卻要處理熱應力和微裂紋。

孔打出來之后，麻煩才剛開始。

玻璃本身不導電，也不容易與銅牢固結合。制造商通常需要先增加附著促進層和銅種子層，再通過電鍍完成孔壁覆蓋或者整孔填銅。種子層覆蓋不完整，可能出現漏鍍；銅和玻璃之間附著不足，可能在熱循環(huán)中分層；高深寬比通孔如果電鍍液交換不充分，又容易出現空洞和填充不均。

玻璃的平整和剛性是優(yōu)點，脆性卻不會因此消失。

IEEE資料指出，實際玻璃強度往往受到表面微裂紋影響，大尺寸、薄型玻璃在搬運、切割和熱處理時更容易發(fā)生破損。銅線路、介質層與玻璃之間的熱膨脹差異，還可能讓應力集中在切割邊緣并形成裂紋。相關研究已經通過線路厚度、邊緣結構、切割和材料設計改善可靠性，但這些解決方案仍需要在大規(guī)模生產中反復驗證。

實驗室里做好幾塊樣品，與工廠連續(xù)生產幾萬塊產品，根本不是同一張考卷。

玻璃基板當前真正缺少的，并不是某一項參數可以達到多高，而是從打孔、金屬化、增層線路、貼裝到測試的整條產線，能不能獲得穩(wěn)定良率。

為什么英特爾、三星和美國政府都愿意提前下注？

玻璃基板目前尚未形成成熟的大規(guī)模市場，產業(yè)鏈卻已經開始搶位置。

英特爾的優(yōu)勢在先進封裝架構和系統整合，希望將玻璃與EMIB、Foveros、Chiplet和未來光互連結合；藍思提供精密玻璃處理和規(guī)模制造能力。三星電機則從傳統FCBGA業(yè)務向玻璃芯擴展，不僅建設試驗線，還與住友化學集團簽署合資意向，試圖提前建立玻璃芯材料供應能力。

Absolics走的是另一條路線。美國商務部已經給予其1億美元直接資助，并要求配套約8900萬美元共同投資，用于玻璃芯基板研發(fā)、原型驗證和低產量制造能力建設。官方措辭仍然是研發(fā)、驗證和生態(tài)建設，并沒有把項目描述為成熟的大規(guī)模量產業(yè)務。

這些投資反映出一個共同判斷：先進封裝基板可能成為AI芯片供應鏈中新的戰(zhàn)略環(huán)節(jié)。

臺積電依靠CoWoS形成了強大的先進封裝生態(tài)；英特爾希望通過EMIB、Foveros和新材料建立差異化；三星、SK集團則試圖將存儲、封裝和基板能力組合起來。玻璃一旦進入量產，價值不會只落在玻璃材料廠手里，還會擴散到激光設備、濕法蝕刻、電鍍材料、銅填充、光刻、檢測和封裝設計工具。

所以，玻璃基板熱起來之后，市場上很快會出現一長串“已經布局”的公司。

判斷這些公司時，不能只看是否做出一塊透明樣品，甚至不能只看有沒有中試線。更有意義的是看通孔尺寸和一致性、面板尺寸、線路能力、熱循環(huán)結果、客戶驗證階段，以及是否產生穩(wěn)定收入。

玻璃基板這門生意，最不缺的可能就是概念驗證。

缺的是客戶愿意把昂貴的AI芯片真正裝上去。

玻璃會不會取代有機基板和硅中介層？

至少未來幾年，不會出現簡單的全面替代。

普通封裝對成本高度敏感，有機基板的技術和供應鏈仍然成熟。玻璃首先適合的，是封裝尺寸大、互連密度高、信號速度快，而且芯片價值足以承擔新材料成本的產品，例如數據中心CPU、AI加速器、高端GPU以及部分網絡和光電共封裝系統。英特爾也明確將數據中心、AI和圖形計算列為玻璃基板最初的目標市場。

硅中介層同樣不會輕易退出。芯片間最精細的互連仍然需要成熟的硅加工能力，玻璃是否能夠將線路精度、可靠性和量產良率提升到同一水平，還要看具體架構。更可能出現的情況，是硅橋、局部硅中介層、玻璃芯基板和有機增層材料共同存在，各自放在最合適的位置。

三星電機將玻璃芯計劃首先瞄準服務器CPU和AI加速器，并提出2027年量產目標；英特爾此前的時間表也是本世紀20年代后半段。這些廠商給出的路線圖說明，2026年至2027年更像驗證和導入期，而非有機基板突然被大規(guī)模淘汰的年份。

玻璃基板若能成功，首先改變的也不會是所有芯片。

它會從那些最大、最貴、最耗電，也最難封裝的AI芯片開始。

結語

過去，芯片性能主要由晶圓廠的工藝節(jié)點決定。現在，計算芯粒、HBM和I/O越裝越多，封裝底下那塊過去不太受關注的基板，也開始影響芯片能做多大、線路能鋪多密、信號能跑多快。

玻璃的性能優(yōu)勢已經講了很多年。這次不同的是，AI加速器終于把封裝尺寸、功耗和互連密度推到了有機材料越來越難受的位置。

但玻璃基板能不能成為下一代先進封裝平臺，最終不取決于新聞稿里的合作名單，也不取決于展示柜里那塊樣品有多漂亮。

要看的是數以萬計的TGV能否穩(wěn)定金屬化，大尺寸基板能否不裂，客戶芯片能否按時通過驗證，以及良率降下來之后，成本還有沒有競爭力。

所以英特爾與藍思科技合作，最有意思的地方并不是“手機玻璃廠也來做半導體”。它說明先進封裝的技術邊界正在繼續(xù)向材料和精密制造外擴。