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「玻璃基板」进入商业化时代,半导体革命即将到来?

2025-06-03

玻璃基板即将实现商业化——有望重新定义芯片的性能和功率效率


Absolics的玻璃基板在AI数据中心展出。(SKC)

玻璃基板长期以来被视为先进芯片封装领域最有前途的下一代组件,随着三星电子发出放弃传统硅中介层的转型信号,玻璃基板现已接近实际部署。

据业内人士周三透露,三星计划到2028年在其先进半导体产品中采用玻璃基板中介层,以“满足客户需求”。尽管该公司既没有证实也没有否认这一进展,但表示:“我们正在投资(研发),并根据行业趋势做好准备。”

在半导体制造中,中介层对于先进的封装技术至关重要。它们将高带宽内存 (HBM) 芯片与图形处理单元 (GPU) 或其他逻辑芯片连接起来,从而实现更快的数据传输并提高整体性能。

尽管芯片制造商传统上依赖硅基板来实现制造成熟度和兼容性,但他们越来越多地探索玻璃作为提供更高能源效率的高性能替代品。

一位不愿透露姓名的芯片材料教授表示:“如果玻璃基板能够成功应用,它们可能会成为一种非常有吸引力的材料。但在实现商业化之前,仍有一些重大障碍需要克服。”

先进封装的变革者

玻璃芯基板被广泛视为半导体领域的潜在变革者。它们作为薄而坚固的平台,可以并排安装逻辑芯片和存储芯片,构成高性能计算系统的基础。

它们的优势非常明显:出色的耐热性、超平坦的表面(可实现更高的芯片密度)以及更精细的图案化能力

据玻璃基板制造商Absolics的母公司SKC介绍,与传统硅基板相比,该材料可使芯片处理速度提高高达40%,功耗降低40%以上。

尽管有这些好处,但商业化进程却一直很缓慢,主要是因为玻璃的脆性和制造工艺的高精度要求。

尽管如此,包括三星、英特尔、AMD、博通和 Nvidia 在内的领先芯片制造商正在积极探索在其下一代芯片产品中采用玻璃基板。

浦项科技大学电气工程教授李秉宪表示:“芯片市场的竞争日益激烈,各家公司都在不断寻求突破,以脱颖而出。三星持续追求差异化,以增强竞争优势,令人鼓舞。”

据市场追踪机构 Global Market Insight 称,在不断增长的势头下,全球玻璃基板市场预计将从 2024 年的 72 亿美元增长到 2034 年的 103 亿美元。

SKC于3月3日至5日在西班牙巴塞罗那举行的全球最大通信展会——世界移动通信大会(MWC 2025)上展示了玻璃基板原型。

SKC于3月3日至5日在西班牙巴塞罗那举行的全球最大通信展会——世界移动通信大会(MWC 2025)上展示了玻璃基板原型。

谁赢得了比赛?

预计第一家将玻璃芯基板商业化的公司是SKC旗下的半导体材料子公司Absolics。该公司已在其位于美国佐治亚州的工厂开始原型生产,该工厂的年产能为12,000平方米。

Absolics 目前正在与客户进行产品认证,目标是在今年内完成量产准备。

位于佐治亚州的工厂于去年上半年竣工,这使得 Absolics 成为第一家根据美国《芯片与科学法案》获得 4000 万美元补贴的韩国公司——这是美国政府 7500 万美元支持计划的一部分。

三星电机去年宣布进军玻璃基板市场,计划在今年第二季度生产出第一台原型机。据报道,该公司已在世宗工厂开始运营一条试验生产线。

LG Innotek 也正准备进军该领域,在其龟尾工厂建设了一条试验生产线,并计划在年底前开始生产原型机。作为后来者,该公司首席执行官表示,希望通过与“北美主要客户”建立战略合作伙伴关系来实现差异化。

尽管各公司正在竞相在 2024 年开发原型,但专家警告说,全面商业化的时间表仍不确定。

“公司活动很大程度上受客户兴趣驱动,但这并不一定能保证立即部署,”另一位不愿透露姓名的玻璃芯技术专家教授表示。“例如,Absolics 一年多前就宣布已开始与客户进行产品认证,但迄今为止尚未披露任何结果。”

“玻璃基板显然具有令人瞩目的优势,”这位教授补充道。“但它们的局限性也很大,尤其是在长期可靠性方面。它们的使用很大程度上取决于具体的应用,而且竞争材料仍然存在。因此,虽然玻璃基板存在潜力,但现在下结论还为时过早。”


文章来源:韩国先驱报

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