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英伟达全链押注玻璃基板,AI封装进入换代周期

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据《首尔经济日报》与韩国KIPOST报道,英伟达正在推进玻璃基板方案评估,并联合德国设备商SCHMID开展设备研发,同时要求韩国、日本及中国台湾地区的基板厂商在两年内完成技术开发,目标最快2028年落地。这份时间表,把一项长期停留在实验室与中试阶段的材料技术,正式推上了AI芯片的量产倒计时。

SCHMID在近期财报说明会上透露,公司正同步为英伟达、英特尔、AMD供应链开发玻璃基板设备;当前最大卡点落在TGV(玻璃通孔)的金属化工艺上,客户认证尚未完成。玻璃本身是绝缘体,要在其上打出微米级通孔并完成种子层沉积、电镀填充与热应力控制,难度远高于传统有机基板,玻璃与金属热膨胀系数的天然差异还会在高温回流环节诱发微裂纹,良率爬坡因此迟迟难以通过终端验证。换言之,玻璃基板距离大规模量产,卡住的已不只是材料本身,而是打孔、金属化、对位、良率构成的整条工艺链。

英伟达的布局并不只在基板一层。一端是上游材料与光互连:今年5月,英伟达与康宁达成多年期商业与技术合作,将通过认股权证安排向康宁投资最高27亿美元,康宁据此在美国新建三座制造工厂,把本土光学连接产能扩大十倍,专项服务超大规模AI数据中心;严格来说,这项合作聚焦的是AI基础设施所需的光连接产品,而非玻璃基板本身,但它与玻璃基板、CPO方向存在明显产业协同。另一端是封装与供应链:英伟达持续与台积电联合定义CoPoS玻璃面板级封装,用于承载超大尺寸面板封装、在单个封装内塞入更多HBM;CEO黄仁勋则亲自与韩国SK集团会长崔泰源会面,探讨包括玻璃基板在内的下一代半导体合作,意在打通韩系基板与材料供应链。

巨头集体下注的动力,来自有机基板正在逼近物理极限。AI芯片功耗与封装面积同步放大,ABF、BT等有机材料在耐热、翘曲、层间错位上的问题日益突出;玻璃基板热膨胀系数可调、平整度高,与硅更为接近,在大尺寸封装下能显著降低热应力与图形畸变。业界测算显示,采用玻璃基板有望提升芯片速度约40%、降低近一半功耗,并支持更大尺寸的面板级封装,让单封装集成更多芯片与HBM。

从产业节奏看,全球玻璃基板正从技术验证转向中试与客户认证。海外方面,英特尔、三星电机、DNP、Absolics等已推进送样测试,量产窗口普遍集中在2028年前后;国内方面,京东方、沃格光电、美迪凯、蓝思科技等持续搭建中试线,TGV成孔、金属化、RDL等国产配套环节逐步落地。华创证券指出,AI、HPC与HBM拉动高端先进封装扩容,封装向更大尺寸演进,面板级封装趋势有望进一步放大玻璃在大尺寸、高平整度、低翘曲方面的适配优势,CPO与高频射频场景则将持续打开新的应用边界;产业链上,玻璃原片国产化仍处早期,但TGV加工、电镀金属化环节已有国内企业实现小批量交付放量。

需要看到的是,两年完成开发、2028年落地仍是一份目标表而非承诺表:从英特尔早年预研至今仍未全面量产即可看出,认证周期与良率爬坡任一环节延后,都可能把时间表向后推。可以确定的是,AI算力的竞争正从制程与芯片层,一路打到封装与材料层——谁先跑通TGV金属化这道坎,谁就有机会在下一代。



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