先进的封装技术和高带宽内存 (HBM) 推动了全球芯片需求的激增。从表面来看,半导体行业目前正陷入一场争夺下一代芯片技术的激烈竞争中。
英特尔的玻璃基板/英特尔
这一转变正值 HBM 和晶圆基板芯片 (CoWoS) 技术增长开始放缓之际,因为过热、功耗和成本挑战等问题日益突出。芯片制造商和零部件制造商正在放眼当前 Nvidia-TSMC 主导的市场之外,加大对下一代替代方案的研发力度。其中,玻璃基板作为一种突破性解决方案正受到越来越多的关注。
三星电子、三星电机、SKC、LG Innotek 等韩国半导体及零部件企业正在开发玻璃基板技术,Philoptics、EO Technics、HB Technology 等设备制造商也已涉足玻璃基板业务。全球领先的半导体公司,如英特尔、AMD、博通等,都已制定了玻璃基板开发路线图,并正在努力实现量产。
无晶圆厂芯片开发商 Nvidia 和代工巨头台积电主导着全球半导体市场。然而,供应相对于需求的持续短缺引发了人们对 AI 芯片泡沫的担忧。Nvidia-TSMC 双头垄断的技术局限性也日益明显。
HBM 和 CoWoS 技术的出现最初克服了摩尔定律的限制,但随着行业进入 HBM3E(第五代 HBM)时代,管理热量和功耗已成为一项重大挑战,迫使行业寻求替代方案。
玻璃基板已成为一种有前途的解决方案。与传统的硅或有机基板不同,玻璃基板的热膨胀率较低,使其在高温下具有很强的抗翘曲性。玻璃基板还可以在相同面积内传输高达 10 倍的电信号,从而显着降低功耗。随着芯片尺寸不断缩小,同时需要更多的计算能力,玻璃基板可以提供一种解决潜在技术瓶颈的方法。
三星证券分析师金钟民表示:“如果玻璃基板成为突破性解决方案,推动新技术创新,我们可能会看到一场挑战 Nvidia-TSMC 双头垄断的‘弱势革命’。先例表明,挑战者可以利用突破性技术颠覆行业领导者,就像智能手机、GPU 甚至 HBM 所见的那样。”
早先预测玻璃基板技术需要十多年时间才能成型并得到广泛采用,但事实并非如此,该技术的发展正在迅速推进。AMD 计划在 2028 年前用玻璃基板取代其高性能芯片中的硅中介层,原型生产可能最早于明年开始。博通已在进行将玻璃基板集成到其芯片中的性能测试。英特尔已投资 10 亿美元用于玻璃基板开发,目标是在 2030 年前实现量产。
韩国芯片制造商、材料公司和设备制造商也在加强开发玻璃基板技术的力度。三星电子正在建立专门用于玻璃基板的供应链,而 SKC 计划通过其子公司 Absolix 生产玻璃基板。LG Innotek 已与主要分包商制定了生产路线图,三星电机打算在其生产设施完工后开始内部生产玻璃基板。
设备制造商也在投资玻璃基板。Philoptics 正在开发用于玻璃通孔 (TGV)、ABF 薄膜附着和单片工艺的设备,而 GigaVis 则专注于先进的检测设备。EO Technics 为玻璃基板提供紫外线钻孔机,HB Technology 正在进军该领域的后处理修复设备。
一位业内人士表示:“如果英特尔、AMD等公司成功将玻璃基板应用于存储芯片,我们将看到半导体封装和先进节点的突破性创新。”
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