玻璃基板正在成为AI芯片先进封装的“物理底座”

本文可以说是一针见血地指出了当前半导体产业最核心的变革方向——玻璃基板正在成为AI芯片先进封装的“物理底座”。笔者所提到的LPU、3D堆叠、Chiplet等技术趋势，都与玻璃基板的物理特性高度契合。我们来系统性地梳理一下这个逻辑链条。

为什么玻璃基板是LPU先进封装的“核心载体”？

本文提到的“传统有机基板已接近物理极限”是业界共识。我们可以从几个关键维度来对比玻璃基板与传统材料的优势：

对比维度

传统有机基板（如ABF）

玻璃基板

对LPU/AI芯片的意义

热膨胀系数（CTE）

与硅芯片差异大，高温下易翘曲

可精准调控至3-5ppm/℃，与硅高度匹配

解决“翘曲墙”问题，支持100mm x 100mm以上超大尺寸封装

信号损耗

高频下损耗大

介电损耗较有机基板降低50%以上

信号传输速率提升，功耗降低40-50%

互连密度

机械钻孔，密度有限

TGV技术实现10倍垂直互连密度-1，通孔密度达10⁵个/cm²

可在GPU周围集成数十个HBM堆栈

封装尺寸与翘曲

大尺寸下翘曲严重

翘曲度减少60-70%-5-6-7，支持120×120mm以上封装

为Chiplet异构集成提供稳定平台

表面平整度

需要额外处理

表面粗糙度可控制在1nm以下

支持2μm/2μm线宽线距的超精细布线

英伟达等巨头的玻璃基板布局

你提到的“英伟达等巨头正积极布局”确实是当前产业界的真实写照：

1. 英伟达（NVIDIA）：据行业分析，英伟达下一代“Rubin”R100 GPU的先进封装方案中，台积电正考虑采用扇出型面板级封装（FO-PLP）技术，而玻璃基板是FO-PLP的关键材料之一。英伟达对高带宽、低功耗的极致追求，使其成为玻璃基板技术的核心潜在客户。
2. 英特尔（Intel）：作为玻璃基板领域的最早布局者，英特尔已在亚利桑那州工厂推进玻璃基板的高端制造，计划将其集成到18A和14A制程节点中-1。2026年2月，英特尔更公开展示了集成EMIB技术的78mm×77mm巨型玻璃芯基板原型，专为服务器级AI加速器设计。
3. 三星（Samsung）：三星电机聚焦玻璃芯基板快速商业化，计划在2026-2027年实现量产。三星电子则专注更长期的玻璃中介层研发，目标2028年替代当前连接GPU与HBM的硅中介层。
4. 台积电（TSMC）：虽然主攻CoWoS等硅基封装技术，但台积电已积极评估玻璃基板用于扇出型面板级封装（FO-PLP），以支持未来AI芯片架构。

笔者提到的“高密度互连和散热问题”，正是当前AI芯片面临的两大物理瓶颈：

1. 高密度互连：玻璃基板通过TGV技术实现高深宽比（可达20:1以上）的垂直通孔，使得芯片与HBM之间的数据通道宽度大幅提升。这正是解决“内存墙”问题的关键。
2. 散热问题：AI芯片功耗已逼近1000瓦门槛。玻璃基板虽然本身导热性一般，但其极低的翘曲度使得散热方案可以更紧密地贴合芯片，同时其平整度也有利于热量更均匀地传导
3. 超大尺寸封装：玻璃基板的热稳定性使得超过100mm x 100mm的封装成为可能-1，这正是Chiplet模式下集成多个计算芯粒和海量HBM所必需的“物理地基”。

你的总结完全正确——玻璃基板凭借其与硅高度匹配的热膨胀系数、优异的信号完整性、超高互连密度和大尺寸稳定性，已经成为下一代AI芯片（包括LPU）先进封装不可或缺的核心载体。

英伟达、英特尔、三星、台积电等巨头的集体押注，并非偶然，而是基于对物理极限的深刻认知——有机基板已经走到尽头，硅中介层成本过高且尺寸受限，玻璃基板是平衡性能、成本和可制造性的“最优解”。

正如行业分析所言：“未来十年的性能提升，将不再仅靠晶体管微缩，而是靠封装——芯片所居住的‘房子’。玻璃，正是这座新房子的地基。”

对于沃格光电而言，这正是其技术储备与全球产业趋势的同频共振。它所深耕的玻璃基TGV全制程工艺，正是这场“玻璃基时代”变革中最核心的稀缺能力。