玻璃基板已成为半导体市场的热门话题,新报告显示,台积电和英特尔正在积极扩大研发力度,而 NVIDIA 也优先考虑在未来芯片中使用该技术。
随着人工智能市场的快速扩张,对创新技术的需求也大幅增长,尤其是为了继续进行代际性能升级。NVIDIA 等公司已经采用了架构改进等技术,但现代硬件(尤其是加速器)由更多组件构成,其中至关重要的组件是封装技术,而业界将玻璃基板视为从传统 CoWoS 封装向前迈进的一种方式。
据DigiTimes报道,台积电、英特尔和三星都在大力投入玻璃基板研发,希望取得突破,但由于方法过于简单,还有很长的路要走。有趣的是,目前领先的公司正是英特尔,因为 Team Blue 已经公布了十多年的玻璃基板计划,据说还具备量产能力,在这场竞赛中遥遥领先。
英特尔分析指出,与当前普遍使用的有机铜箔基板相比,玻璃基板具有更密集的布线能力与更高的讯号性能潜力。此外,玻璃的平坦度极高,并且能承受高和高电压,这些优势使其成为传统基板的理想替代方案。
玻璃基板制程涵盖玻璃金属化(Glass Metallization)、后续的ABF压合制程,及最终的玻璃基板切割。在玻璃金属化完成后的玻璃又称做「Glass Core」,制程涉及TGV(Through-Glass Via)、湿蚀刻(Wet Etching)、AOI光学检测、镀膜(Sputtering)及电镀(Plating)。
玻璃基板的尺寸为515×510mm,在半导体和载板制程中均属于全新制程,其关键在于第一道工序「TGV」。尽管这项技术早在10年前就已问世,但其速度未能满足量产需求,仅能达到每秒10~50个孔,使得玻璃基板技术至今尚未能起飞。
此外,台积电据称正为未来 FOPLP 封装开发玻璃基板,以满足 NVIDIA 的需求,该技术将主要使用玻璃基板,并带来诸多好处,特别是在增加芯片尺寸和单位面积晶体管比率方面。鉴于台积电在这一领域的熟练程度,给予英特尔的“时机优势”不会对这家台湾巨头产生太大影响,因为它拥有市场上主流客户的信任。
有趣的是,该报告称,许多中国台湾制造商将玻璃基板视为“未来的投资”,这也是钛晶等公司结盟的原因,将所有玻璃基板设备制造商集中到一起。这个新联盟被称为“E Core”。
随着AI热潮进入到下一个阶段,玻璃基板在未来将扮演重要角色已是板上钉钉,至于玻璃基板何时能推向市场,先前有报道指出,各大厂商都瞄准2025-2026年作为解决方案的推向市场的窗口期,其中英特尔和台积电走在了最前线。
参考链接
https://wccftech.com/tsmc-preps-ramp-glass-substrate-nvidiarace-against-intel-samsung-first-chips-by-2025-2026/