電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/席安帝） 日前，印度官宣了一項(xiàng)大型半導(dǎo)體投資項(xiàng)目——英特爾攜手美國(guó)企業(yè) 3D Glass Solutions（3DGS），合計(jì)斥資 33 億美元（約 223 億元人民幣）在印度東部奧里薩邦建設(shè)專業(yè)的半導(dǎo)體基板制造基地。

項(xiàng)目落地在布巴內(nèi)斯瓦爾-庫(kù)爾達(dá)片區(qū)，從開(kāi)工到全面落成大概需要 5 至 6 年時(shí)間。工廠核心產(chǎn)品聚焦先進(jìn)封裝所需的玻璃基板、高密度互連基板，并同步開(kāi)展相關(guān)半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)。

之所以選擇印度，一方面還是因?yàn)橛《冉o出的扶持政策相當(dāng)誘人，據(jù)稱印度政府將提供數(shù)十億美元補(bǔ)貼來(lái)支持英特爾和3D Glass Solutions（3DGS）這一項(xiàng)目的建設(shè)，并且該項(xiàng)目能為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造超 1800 個(gè)高技術(shù)就業(yè)崗位；另一方面，也是考慮到在印度建廠成本很低，性價(jià)比要遠(yuǎn)優(yōu)于美國(guó)和中國(guó)等傳統(tǒng)半導(dǎo)體大國(guó)，有助于英特爾將更多資源投入到新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，助力英特爾在這一耗費(fèi)巨資投入的賽道維持長(zhǎng)期領(lǐng)先地位。

為什么是玻璃基板？

按照基材種類不同，IC封裝載板可分為無(wú)機(jī)載板和有機(jī)載板，而玻璃基板則是無(wú)機(jī)載板的其中一種，過(guò)去主要用于顯示面板領(lǐng)域。

得益于其可避免翹曲、優(yōu)異的電氣絕緣性能以及更少的信號(hào)損耗/串?dāng)_等特性，玻璃基板如今被視為是下一代先進(jìn)封裝中取代硅中介層的主流方案，同時(shí)能夠在CPO和6G通信等領(lǐng)域擁有廣泛的發(fā)展?jié)摿?。畢竟，傳統(tǒng)有機(jī)基板熱膨脹系數(shù)高于硅芯片，容易產(chǎn)生翹曲問(wèn)題，且面積越大越明顯。而玻璃基板的熱膨脹系數(shù)更接近硅，可避免該問(wèn)題。

兩者進(jìn)行對(duì)比來(lái)看，傳統(tǒng)硅材料的熱膨脹系數(shù)為2.7ppm/℃，有機(jī)材料FR-4 的熱膨脹系數(shù)為16ppm/℃，Low-CTE（熱膨脹系數(shù)）玻璃則為3.8ppm/℃。由此可見(jiàn)，玻璃材料的熱膨脹系數(shù)實(shí)際上更接近硅材料，這將極大的有助于減少熱循環(huán)過(guò)程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的應(yīng)力和變形，從而避免載板的翹曲問(wèn)題。同時(shí)，玻璃基板具有優(yōu)異的電氣絕緣性能，能有效減少信號(hào)損耗和串?dāng)_，是高頻應(yīng)用場(chǎng)景的理想選擇。除此之外，玻璃基板還具備更高的機(jī)械強(qiáng)度和更高的平整度，可滿足高密度線路互聯(lián)需求，并實(shí)現(xiàn)精確的層間對(duì)準(zhǔn)。

具體應(yīng)用方面，典型比如臺(tái)積電大肆宣傳的CoPoS先進(jìn)封裝技術(shù)。根據(jù)臺(tái)積電官方介紹，CoPoS 方案較過(guò)去的CoWoS方案產(chǎn)出效率更高，而玻璃基板在其中可有效解決翹曲問(wèn)題。傳統(tǒng)有機(jī)載板與硅芯片的熱膨脹系數(shù)往往差異較大，當(dāng)芯片的尺寸超過(guò) 800平方毫米時(shí)，載板的翹曲變形會(huì)導(dǎo)致最終的量產(chǎn)良率大幅下降。根據(jù)臺(tái)積電2026年Q1的法說(shuō)會(huì)，CoPoS將采用玻璃材料去取代傳統(tǒng)硅中介層材料，畢竟其熱膨脹系數(shù)與硅芯片高度匹配，可將封裝出現(xiàn)的翹曲量控制在50μm以內(nèi)，同時(shí)具備更高的表面平整度和更低的介電常數(shù)，能夠支持更精細(xì)的電路布線和更高的信號(hào)傳輸速度。

另外，共封裝光學(xué)（Co-packaged Optics，CPO）也是玻璃基板“大有可為”的應(yīng)用方向，主要還是因?yàn)椴ＡЩ逵型娲杌?a target="_blank">光電集成方案。目前，CPO的主流解決方案為硅光子集成技術(shù)，硅光利用硅和硅基襯底材料（如 SiGe/Si、SOI 等）作為光學(xué)介質(zhì)，通過(guò)集成電路工藝來(lái)制造出對(duì)應(yīng)的光子和光電器件，但受限于硅基材料的高介電常數(shù)和損耗正切，高頻應(yīng)用中往往會(huì)帶來(lái)較大的損耗。此外，硅基的加工成本較高，并且晶圓級(jí)或面板級(jí)硅片極其容易出現(xiàn)翹曲和開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

玻璃基板則依托于低介電損耗以及更接近硅基材料的熱膨脹系數(shù)，能夠表現(xiàn)出更好的熱穩(wěn)定性，并持續(xù)提升電氣性能和降低寄生效應(yīng)。同時(shí)，玻璃基板還能實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)的功能，使光在集成玻璃波導(dǎo)中實(shí)現(xiàn)高效傳輸，并耦合至光纖或硅光子芯片上，這一系列優(yōu)勢(shì)也讓玻璃成為先進(jìn) CPO 目前的理想材料。

當(dāng)然，玻璃基板的應(yīng)用潛能不止于先進(jìn)封裝和CPO，在下一代6G通信領(lǐng)域，玻璃基板也將大有可為。一方面，玻璃基板具備低介電損耗優(yōu)勢(shì)，能夠很好的適配6G的應(yīng)用需求。傳統(tǒng)射頻前端模組則多采用有機(jī)基板或硅基無(wú)源解決方案（IPD），其中有機(jī)基板容易受限于介電損耗較高及尺寸穩(wěn)定性不足等缺陷，在毫米波及更高頻段的應(yīng)用中非常容易出現(xiàn)信號(hào)完整性下降與器件性能衰減等問(wèn)題。硅基無(wú)源解決方案（IPD）雖然具備一定的集成優(yōu)勢(shì)，但硅基材料較高的介電常數(shù)與損耗正切，同樣制約了其在高頻應(yīng)用場(chǎng)景之下的性能上限。

相比于硅基無(wú)源方案（IPD），玻璃基板則憑借著低介電損耗、優(yōu)異尺寸穩(wěn)定性及較好的高頻電氣特性，疊加TGV（玻璃通孔）與光敏聚酰亞胺（PSPI）再布線工藝，有望在晶圓級(jí)實(shí)現(xiàn)電感、電容等關(guān)鍵無(wú)源結(jié)構(gòu)的三維集成，并推動(dòng)傳統(tǒng)平面電感向3D螺線管結(jié)構(gòu)演進(jìn)，從而有效降低高頻傳輸損耗、提升電感器件Q值。根據(jù)長(zhǎng)電科技近期披露的TGV射頻IPD工藝驗(yàn)證結(jié)果，其3D電感在Q值等關(guān)鍵指標(biāo)上較同等電感值的平面結(jié)構(gòu)提升接近50%，整體性能優(yōu)于傳統(tǒng)硅基IPD技術(shù)路線。

英特爾正斥巨資“押注”，豪賭2030年

英特爾已率先推進(jìn)玻璃基板產(chǎn)業(yè)化，計(jì)劃于2026-2030年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用。英特爾認(rèn)為，主要的基板技術(shù)大約每15 年發(fā)生一次轉(zhuǎn)變，有機(jī)基板向玻璃基板的轉(zhuǎn)變有望在 2020-2030 年之間發(fā)生，但有機(jī)基板與玻璃基板會(huì)長(zhǎng)期共存。

英特爾已將玻璃基板作為下一代先進(jìn)封裝的重要方向，在亞利桑那州累計(jì)投入超10億美元建設(shè)專屬研發(fā)與量產(chǎn)線。2023 年宣布在用于下一代先進(jìn)封裝的玻璃基板開(kāi)發(fā)方面取得重大突破。

同時(shí)，英特爾也正計(jì)劃改造其位于新墨西哥州的里奧蘭喬工廠，將其打造為全球首個(gè)玻璃基板量產(chǎn)基地。根據(jù)最新進(jìn)展，公司已在亞利桑那州錢德勒（Chandler）園區(qū)建立了玻璃基板試驗(yàn)線，而里奧蘭喬工廠憑借預(yù)留的擴(kuò)建空間，將真正引入玻璃基板量產(chǎn)線，用于配套EMIB封裝技術(shù)。

2026年1月，英特爾晶圓代工部門公開(kāi)展示全球首款集成EMIB（嵌入式多芯片互連橋）的“厚芯”玻璃基板原型。該基板尺寸為78×77毫米，采用“10-2-10”堆疊結(jié)構(gòu)——該封裝結(jié)構(gòu)在基板頂部包含10個(gè)堆疊式重分布層(RDL)，用于將芯片上的信號(hào)扇出，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)間距布線。

玻璃芯本身由兩層構(gòu)成，采用800微米（0.8毫米）級(jí)材料。基板底部（背面）也包含10個(gè)堆疊層，用于整理和扇出硅芯片上的密集布線，使封裝更容易與標(biāo)準(zhǔn)主板或PCB連接。整體可支持約1716平方毫米硅面積，是傳統(tǒng)封裝的近兩倍。

本次，英特爾攜手美國(guó)企業(yè) 3D Glass Solutions（3DGS）在印度設(shè)廠，目標(biāo)是每年生產(chǎn)約7萬(wàn)個(gè)玻璃基板。根據(jù)《印度快報(bào)》，英特爾資本支持的公司正在推出印度首個(gè)先進(jìn)3D芯片封裝廠，2025年已根據(jù)印度半導(dǎo)體任務(wù)（ISM）計(jì)劃獲批。據(jù)悉，該項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后，每年可生產(chǎn)約69600塊玻璃基板、5000萬(wàn)個(gè)組裝單元和13200個(gè)3DHI 模塊。這些產(chǎn)品預(yù)計(jì)將服務(wù)于國(guó)防、高性能計(jì)算、人工智能、射頻和汽車領(lǐng)域，以及光子學(xué)和聯(lián)合光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

應(yīng)用端已進(jìn)入爆發(fā)“前夜”？

玻璃基板賽道除了英特爾之外，像臺(tái)積電、康寧、三星電機(jī)以及國(guó)內(nèi)的京東方都在緊鑼密鼓的展開(kāi)布局，以隨時(shí)準(zhǔn)備跟隨市場(chǎng)“共振”。應(yīng)用端方面，AMD、亞馬遜、蘋果等多家全球科技巨頭已經(jīng)開(kāi)始爭(zhēng)相布局采用玻璃基板方案的相關(guān)產(chǎn)品，應(yīng)用端市場(chǎng)似乎正進(jìn)入爆發(fā)“前夜”。

以蘋果公司為例，韓媒The Elec發(fā)布博文稱，蘋果公司正深化自研AI硬件布局，已啟動(dòng)先進(jìn)玻璃基板測(cè)試，用于內(nèi)部代號(hào)為“Baltra”的AI服務(wù)器芯片。該芯片預(yù)計(jì)采用臺(tái)積電3納米N3E工藝，搭配Chiplet組合。其中芯片通信方面交由博通（Broadcom）開(kāi)發(fā)，解決各處理器協(xié)同運(yùn)行時(shí)的通信問(wèn)題；而三星電機(jī)（Samsung Electro-Mechanics）負(fù)責(zé)提供 T-glass 玻璃基板，并最終由臺(tái)積電生產(chǎn)封裝。

日前，SKC/Absolics也作為玻璃基板的“先發(fā)量產(chǎn)者”，在美國(guó)佐治亞州建成了全球首座量產(chǎn)級(jí)工廠。如今已向AMD和亞馬遜提供了量產(chǎn)級(jí)樣品進(jìn)入認(rèn)證，計(jì)劃2026年啟動(dòng)小批量量產(chǎn)。不過(guò)，整體來(lái)看，現(xiàn)階段真正采用玻璃基板來(lái)開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品的依然以頭部科技大廠為主，但未來(lái)幾年隨著越來(lái)越多需求的陸續(xù)爆發(fā)，屆時(shí)玻璃基板賽道也將真正迎接大規(guī)模放量的時(shí)代。

小結(jié)

盡管玻璃基板具備可避免翹曲、優(yōu)異的電氣絕緣性能以及更少的信號(hào)損耗/串?dāng)_等優(yōu)勢(shì)特性，但目前整個(gè)行業(yè)依舊處于“概念驗(yàn)證”和“樣品測(cè)試”階段，尚無(wú)真正能規(guī)?；慨a(chǎn)的場(chǎng)景。不過(guò)，隨著英特爾、三星電機(jī)、SKC、臺(tái)積電等巨頭的鼎力助推，加之蘋果、亞馬遜、AMD、英偉達(dá)以及更多應(yīng)用端廠商的密切配合。未來(lái)三年有望真正迎來(lái)應(yīng)用端“大爆發(fā)”的時(shí)代，屆時(shí)玻璃基板也將逐步與硅基方案一道，在先進(jìn)封裝、CPO以及6G通信等更多應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)造更大的商業(yè)價(jià)值。