玻璃基板,更近了
半导体行业观察·2025-04-21 00:58

文章核心观点 - 玻璃基板凭借其超低凹凸度、更好的热稳定性和机械稳定性等独特性能,被视为先进芯片封装的技术革新者,尤其适用于AI和数据中心等数据密集型工作负载 [2] - 行业巨头如英特尔、三星、SKC等正加速布局玻璃基板的研发与商业化,竞争加剧,商业化进程可能快于预期 [2][4] - 玻璃基板技术面临标准化缺失、兼容性挑战及高处理难度等技术门槛,但其优势(如半导体速度提升高达40%,功耗降低一半)驱动行业积极寻求解决方案 [4][6] 行业巨头动态与战略 - 英特尔公司承诺到2028年投资1.3万亿韩元(9.431亿美元)实现玻璃基板大规模商业化,目前已投资10亿美元用于开发,目标在2030年实现商业化 [2][4] - 三星电机首次公开其半导体玻璃基板事业生态系统构建战略,计划与多家供应商和技术合作伙伴成立联盟,旨在降低风险、强化价值链并促进技术进步 [2] - 三星电子准备于第二季度在其世宗工厂启动玻璃基板试生产线,量产目标为2027年以后,并注重与Nvidia、英特尔、高通等AI大型科技公司的合作 [2][5] - SKC通过合资公司Absolics领先布局,Absolics在佐治亚州建成全球首个玻璃基板量产工厂,并获得美国政府7500万美元生产补贴和1亿美元研发补助,计划在今年年底前开始大规模生产 [4] - LG Innotek正在其龟尾工厂建立试验生产线,计划今年开始小规模生产原型,预计玻璃基板未来两到三年内将广泛应用于通信半导体,五年左右成为服务器半导体主流解决方案 [5] 玻璃基板技术优势与市场驱动 - 玻璃基板比现有树脂基板更耐用、更稳定,翘曲更小,易于实现精确信号传输路径,并可在基板上形成大量铜通道,实现高功率效率和高互连密度 [2][3] - 其优势使得半导体速度提升高达40%,同时功耗降低一半,专家比喻为从“在沙地上建房”(塑料基板)转变为“在岩石上建房”(玻璃基板) [4] - 高性能计算和人工智能发展导致芯片间数据传输量爆炸式增长,驱动对玻璃基板等新基材的需求,以支持高密度、高性能芯片封装 [2] 当前挑战与技术瓶颈 - 玻璃基板缺乏统一的尺寸、厚度和特性标准,与硅晶圆的精确全球规格不同,这给设备制造商和半导体工厂带来兼容性挑战 [6] - 玻璃独特的电学和热学特性必须与半导体器件精确匹配,兼容性问题涉及不同批次基板之间以及基板与器件之间的配合 [6] - 玻璃基板将应用于最先进的场景(如芯片级封装、3D-IC),但更难处理,光刻工具利用最大化是当前重大挑战之一 [6]