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過去半個世紀(jì)以來，人類一直癡迷于讓事物“更小”。這是在單個芯片上集成更多晶體管的唯一途徑。將晶體管縮小到10納米、5納米和3納米，正是半導(dǎo)體技術(shù)的定義。但最終，物理定律給出了冷酷的判決：“你不可能再縮小了?！?/p>

對此，人們改變了想法。

“如果我們不能縮小單個單元的尺寸，為什么不把幾個單元組合起來建造更大的東西呢？”

這一個問題改變了游戲規(guī)則。如今，核心關(guān)注點不再是芯片內(nèi)部的微觀電路，而是連接芯片的“橋梁”以及支撐它們的“接地”。納米級戰(zhàn)爭已經(jīng)結(jié)束，微米級戰(zhàn)爭已經(jīng)開始。

而在這片戰(zhàn)場的正中央，矗立著一塊透明的玻璃。

為什么芯片不能再大了

人工智能模型越來越大，芯片上需要集成的晶體管數(shù)量也隨之增加。為了容納更多晶體管，芯片尺寸必須增大——但芯片尺寸存在一個無法突破的極限。

芯片上的電路圖案是通過光蝕刻形成的，而單次曝光所能覆蓋的面積是有限的。這就是光刻掩模的面積極限——以目前的技術(shù)而言，大約為 858 平方毫米。NVIDIA 的 GH100 芯片面積已經(jīng)達到 814 平方毫米，幾乎觸及了極限。

但撇開尺寸不談，還有另一個問題。想象一下在一張大畫布上畫一個網(wǎng)格。每個方格代表一個色塊?，F(xiàn)在用一支小畫筆蘸取顏料，在畫布上甩一下。每個被顏料滴到的方格都會有瑕疵。如果方格很小，很多色塊都能完好無損。但如果方格變大呢？哪怕只有一滴顏料滴到方格上，整個方格都會被毀掉。方格越大，完好無損的色塊數(shù)量下降得越快。

這就是良率問題。不能再小了，也不能再大了。單片芯片是條死路。

所以，業(yè)界的應(yīng)對之策是反其道而行之。

分開，然后重新連接

想象一下，用3D打印機一次性打印出一座霍格沃茨城堡。如果打印過程中出現(xiàn)一個地方出錯，整個作品就得扔掉。但如果你用樂高積木搭建呢？一塊壞的積木——換一塊就行了。

Chiplet就像樂高積木。它將一塊巨大的芯片拆分成更小的部件，分別制造，然后再拼接起來。更小的芯片良率更高，成本自然降低。它們不會受到光刻工藝的限制。更妙的是，每個Chiplet都可以使用不同的工藝節(jié)點——計算核心采用最先進的3nm工藝，I/O電路采用成本更低的6nm工藝。就像客廳里擺放大理石，倉庫里堆放磚塊一樣，這才是理性的選擇。

英偉達的Blackwell將兩顆接近極限尺寸的芯片封裝成單個GPU。英特爾的Ponte Vecchio則將47個芯片組裝成一個處理器。

但這樣做需要付出沉重的代價。

在單個芯片內(nèi)部，所有組件都通過內(nèi)部線路連接——速度快、覆蓋范圍廣、能耗低。一旦芯片被拆解，原本在芯片內(nèi)部進行的通信就必須轉(zhuǎn)移到芯片外部。這就像一個團隊原本在同一棟樓里面對面開會，突然分散到不同的辦公室，被迫進行視頻通話一樣。

視頻通話的質(zhì)量決定了整個團隊的效率。如果芯片之間的連接速度不如它們所取代的內(nèi)部線路，那么一開始就沒有必要將它們分開。

僅僅制造出色的芯片已經(jīng)不夠了。這個時代屬于那些能夠?qū)⑺鼈冞B接起來的人。

培根雞蛋麥滿分（CoWoS）

將小塊薯片縫合在一起的結(jié)構(gòu)看起來像一個培根雞蛋麥滿分——只是少了上面的面包。

底部的英式松餅狀結(jié)構(gòu)是基板，是支撐整個組件的基礎(chǔ)。它為芯片供電，將芯片與外部世界連接起來，并將整個封裝體牢固地固定在一起。

最上面的培根是芯片——GPU 、HBM內(nèi)存，以及實際進行計算的組件。

以前只有一個芯片的時候，你只要把培根放在松餅上就完事了。但到了芯片時代，培根片之間需要互相通信。所以，人們在松餅和培根之間插入了一層蛋液：這就是中間層——一個能以超高速連接芯片的橋梁。

你可能聽說過CoWoS這個縮寫。它是Chip-on- Wafer -on - Substrate 的縮寫。C 代表芯片（培根），W 代表中間層（雞蛋），S 代表基底（松餅）。這個名稱就是它的結(jié)構(gòu)。

這種架構(gòu)的關(guān)鍵問題歸根結(jié)底只有一個：用什么材料制作雞蛋和松餅？這個決定決定了性能、成本以及全球?qū)嶋H能夠生產(chǎn)多少人工智能芯片。

有機基板的25年統(tǒng)治地位

要正確理解這個故事，你需要知道當(dāng)時的國王是誰。

如今絕大多數(shù)基板都是有機材料——由多層樹脂和玻璃纖維堆疊而成。它們穩(wěn)定且價格低廉。自上世紀(jì)90年代末取代陶瓷基板以來，有機基板已默默地成為半導(dǎo)體行業(yè)25年來的基石。

二十五年足以讓幾乎所有事物都發(fā)生改變。在這段時間里，晶體管的尺寸從幾百納米縮小到3納米，芯片的計算能力也提升了數(shù)萬倍。但是襯底呢？它依然在同樣的基板材料上默默地發(fā)揮著作用。

人工智能打破了這種寧靜。

要了解問題所在，你需要了解優(yōu)質(zhì)基板材料必須通過的兩項測試。

測試一：承受高溫。所有材料受熱都會膨脹。當(dāng)人工智能加速器消耗數(shù)百瓦功率并升溫時，芯片（硅）及其下方的基板都會膨脹——但膨脹率不同。這就像兩個步幅不同的人參加三人兩足賽跑一樣。這種膨脹率的差異就是熱膨脹系數(shù)（CTE）。有機基板的膨脹率是硅的六到七倍。對于小型封裝，這種差異可以忽略不計。但當(dāng)封裝尺寸達到人工智能芯片級別時，這種翹曲就會變得非常嚴重。在最糟糕的情況下，焊點會開裂。

測試二：保護信號。當(dāng)電信號穿過基板時，基板材料會吸收信號能量。想象一下汽車在土路上行駛。低速行駛時，一切正常。但人工智能芯片所需的超高頻信號會變得模糊不清，難以辨認?；謴?fù)模糊的信號會迫使數(shù)字信號處理器 (DSP) 超負荷工作，這會消耗電能并產(chǎn)生熱量，而熱量又會進一步降低信號質(zhì)量——形成惡性循環(huán)。

有機基材在長達25年的時間里輕松通過了這兩項考驗。封裝尺寸小，速度慢。但面對人工智能芯片，這兩項考驗同時失效。

王座開始搖晃。

硅谷“政變”

有機基材最先失效的地方是直接連接芯片的中間層——中介層。對于這個必須高速傳輸海量信號的橋梁而言，有機材料根本無法勝任。

2012年，臺積電的回答很簡單：“讓我們用硅——也就是我們制造芯片的那種材料——來建造這座橋梁?！?/p>

這就是CoWoS的核心所在。在芯片之間放置一塊硅片作為中介層。由于使用的是同一種硅，因此熱膨脹系數(shù)的差異得以縮小。采用半導(dǎo)體工藝制造，使得布線比頭發(fā)絲細幾分之一的距離都成為可能。如果沒有硅中介層，今天的AI芯片將不復(fù)存在。

問題在于硅中介層是在半導(dǎo)體晶圓上制造的。它們不需要最先進的工藝節(jié)點，但仍然占用臺積電的潔凈室、晶圓產(chǎn)能和封裝生產(chǎn)線。

回到麥滿分。在一個只有四個爐灶的廚房里，煎雞蛋（中間環(huán)節(jié)）就需要兩個爐灶。這樣一來，剩下的爐灶就不夠煎所有需要的培根（薯條）了。建造橋梁和制造芯片需要的是相同的資源。這就是瓶頸的本質(zhì)。

成本也很高。一塊大型硅中介層的價格就超過100美元，而且僅中介層一項就可能占到總封裝成本的一半以上。預(yù)計到2028年，封裝一塊頂級人工智能芯片的成本將達到1300美元左右。

尺寸也是一個限制因素。硅中介層是從圓形晶圓上切割下來的，因此良率的邏輯也同樣適用。更大的中介層意味著每片晶圓上的中介層數(shù)量更少，缺陷率也更高。

硅材料實現(xiàn)了有機基材無法實現(xiàn)的功能，但價格卻太高。在人工智能芯片需求爆炸式增長的當(dāng)下，曾經(jīng)最好的橋梁如今卻成了最大的瓶頸。

玻璃發(fā)出挑戰(zhàn)

有機基板成本低廉，但在人工智能芯片領(lǐng)域卻遇到了瓶頸。硅中介層性能卓越，但會消耗大量封裝資源且難以擴展。兩者之間，存在著一個空白地帶。

這時玻璃就派上用場了。

“玻璃基板”是一個統(tǒng)稱，但實際上存在兩種完全不同的路徑。

方案一：用玻璃取代中介層。將原本由硅材料占據(jù)的橋接層，用顯示器行業(yè)的大面積玻璃加工設(shè)備來構(gòu)建。用麥當(dāng)勞的麥滿分來比喻，就好比用一種不需要加熱的食材代替雞蛋。騰出的加熱設(shè)備意味著可以制作更多的培根（薯條）。三星的目標(biāo)是在2028年實現(xiàn)這一目標(biāo)。

第二條路：用玻璃代替基板。這完全是另一種思路——從根本上突破有機基板的性能瓶頸。雖然比有機基板更昂貴，但物有所值。英特爾已在這條路上投入超過10億美元。

雖然是同樣的“玻璃”，但它們要解決的問題卻不同。

玻璃可以發(fā)起挑戰(zhàn)，因為它在有機基材失敗的兩項測試中都取得了壓倒性的結(jié)果。

熱膨脹系數(shù)，有機基板：17–20 ppm/°C。硅：約 3 ppm/°C。兩者相差六到七倍。玻璃的成分可以調(diào)整到接近 3 ppm/°C ，這意味著它可以與硅的熱膨脹系數(shù)相匹配。這是最根本的優(yōu)勢。在有機基板上無法實現(xiàn)的封裝尺寸，在玻璃基板上成為可能。

信號損耗，如果說有機基材是泥濘的道路，那么玻璃就是嶄新的瀝青路面。玻璃的信號損耗比有機基材低十倍以上。更少的信號損耗意味著恢復(fù)電路的負擔(dān)更輕、功耗更低、發(fā)熱量更少，從而打破了惡性循環(huán)。

僅這兩點就足夠重要了，但玻璃還有兩種有機基材永遠無法模仿的特性。

它的表面極其光滑。如果說有機基材的表面像泥濘的道路，那么玻璃表面就像溜冰場。混合鍵合——一種無需焊料即可將銅焊盤直接壓合在一起的新興技術(shù)——正是以這種光滑度為前提條件。它可以將連接點之間的間距從幾十微米縮小到10微米以下，從而在相同面積內(nèi)實現(xiàn)數(shù)十倍的連接。這在有機基材上是不可能的，但在玻璃上卻可以實現(xiàn)。

玻璃是透明的，光線可以穿過它，這意味著光波導(dǎo)可以直接嵌入基板內(nèi)部。更重要的是，隨著光互連技術(shù)的興起，其應(yīng)用范圍已從芯片表面擴展到基板內(nèi)部。在這個世界里，電信號可以轉(zhuǎn)換成光信號，并在芯片之間傳輸——而玻璃正是構(gòu)建這個世界的基礎(chǔ)材料。

玻璃的“三座大山”

當(dāng)然，如果玻璃真是萬能的，它早就占據(jù)主導(dǎo)地位了。

首先，最根本的問題在于：玻璃會破裂。在切割、鉆孔和搬運過程中，玻璃表面會形成微小的裂紋。芯片在經(jīng)歷數(shù)萬次的開關(guān)機循環(huán)（每次循環(huán)都會膨脹和收縮）時，這些裂紋會迅速擴展，造成災(zāi)難性的后果。業(yè)界正在通過邊緣精加工技術(shù)和強化處理來抑制這種裂紋，但目前尚缺乏數(shù)千次熱循環(huán)的長期可靠性數(shù)據(jù)。

玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)比硅低兩個數(shù)量級。硅的導(dǎo)熱系數(shù)約為 130–150 W/m·K，而玻璃約為 1 W/m·K。但這種弱點也帶來了一個有趣的轉(zhuǎn)折。記住玻璃的透明性——如果將波導(dǎo)嵌入基板中，數(shù)據(jù)以光的形式傳輸，那么信號穿過基板時幾乎不會產(chǎn)生熱量。低導(dǎo)熱系數(shù)不再是致命的缺陷。玻璃的弱點與光互連的優(yōu)勢形成了互補。

這里還有另一個悖論。玻璃不吸收信號的特性，在供電方面卻成了意想不到的弱點。在嘈雜的咖啡館里，鄰桌的閑聊聲會被淹沒在背景中；但在空曠的音樂廳里，一聲咳嗽卻會回蕩四面八方。玻璃基板就像那座空曠的音樂廳。供電電路產(chǎn)生的微小噪聲不會被吸收，而是會回蕩，導(dǎo)致電源波動，而非平穩(wěn)傳輸。

可靠性、散熱和電源噪聲——玻璃面臨著三座難以逾越的高山。實驗室已經(jīng)證明了玻璃的潛力，但在實現(xiàn)量產(chǎn)之前，必須克服這些障礙。

但可以肯定的是，曾經(jīng)用來切割晶體管的利刃已經(jīng)鈍化。取而代之的是，連接芯片的針線變得越來越鋒利?；宀辉偈呛唵蔚乃芰系鬃?，它本身就是一個巨大的電路——第二個半導(dǎo)體，決定著整個系統(tǒng)的性能上限。

到2028年，玻璃將成為尖端人工智能加速器的核心部件。而更進一步——光線可以穿過玻璃，電信號可以轉(zhuǎn)化為光信號在芯片間傳輸——一個全新的世界正在等待著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

可能性已經(jīng)得到證實。但實驗室的玻璃幕墻與工廠的生產(chǎn)線之間，仍橫亙著重重障礙。為了跨越這些障礙，數(shù)萬億韓元的資金此刻正在涌入。

大戰(zhàn)才剛剛打響

玻璃在熱膨脹系數(shù)匹配和高頻信號特性方面領(lǐng)先。但在細間距應(yīng)用中，它仍然遠遠落后于硅。其量產(chǎn)良率遠低于有機襯底，成本也高出數(shù)倍。由于公開的生產(chǎn)數(shù)據(jù)有限，很難確定精確的數(shù)字，但業(yè)界冷靜的共識是一致的：經(jīng)濟差距仍然太大。

然而，最關(guān)鍵的區(qū)別在于，有機基質(zhì)尚未觸及物理極限。這與銅的情況截然不同，銅的吸附早已遇到了明顯的障礙。

現(xiàn)在是時候再次提出這個根本問題了：我們要去哪里？誰將率先邁入大規(guī)模生產(chǎn)的門檻？誰的資本將成為舉足輕重的資本？

從目前看來，似乎還沒有贏家。

1.0

英特爾

談到玻璃基板技術(shù)的發(fā)展史，就不能不提英特爾。十多年來，英特爾投入了超過十億美元的資金，并擁有該領(lǐng)域近一半的專利。他們在2023年展示的原型產(chǎn)品震撼了整個行業(yè)。2026年1月，在NEPCON日本展會上，他們展示了一款Glass+EMIB演示產(chǎn)品，該產(chǎn)品運行過程中不會產(chǎn)生玻璃切割過程中常見的微裂紋。

單從數(shù)據(jù)來看，英特爾完全有潛力成為光互連行業(yè)的博通。但博通在光互連領(lǐng)域的優(yōu)勢不僅僅在于專利數(shù)量，更在于其直接生產(chǎn)、說服客戶以及推動整個市場范式轉(zhuǎn)變的強大動力。

英特爾近期的發(fā)展軌跡則呈現(xiàn)出不同的態(tài)勢。2025年，英特爾玻璃基板項目的核心人物段剛跳槽至三星SEMCO。他擁有超過500項專利，并被英特爾評為2024年度“年度發(fā)明家”。他于6月離開英特爾，8月加入三星電機美國公司。據(jù)報道，多位資深工程師也追隨他而去。幾乎與此同時，有報道稱英特爾正在洽談授權(quán)其玻璃基板知識產(chǎn)權(quán)。

英特爾堅稱“研發(fā)計劃沒有改變”，并在2025年4月的英特爾晶圓代工直通車大會上重申了這一點。但核心芯片的流失以及對授權(quán)許可的猶豫態(tài)度，卻釋放出截然不同的信號。該領(lǐng)域備受尊敬的權(quán)威人士菲爾·加魯教授直言不諱地表示：“我預(yù)計英特爾在2030年之前不會實現(xiàn)商用玻璃基板的生產(chǎn)。”

知識產(chǎn)權(quán)許可本身未必是虧本買賣。高通憑借其龐大的移動專利組合，穩(wěn)坐移動專利王座數(shù)十年，并從中賺取了豐厚的專利費收入。但技術(shù)許可和引領(lǐng)市場是截然不同的兩回事。在首席執(zhí)行官陳立步的領(lǐng)導(dǎo)下，高通正在加速推進戰(zhàn)略優(yōu)先排序。玻璃基板能否最終成為其核心業(yè)務(wù)，目前仍不明朗。

2.0

三星

那么三星呢？就結(jié)構(gòu)潛力而言，它構(gòu)建了所有廠商中最雄心勃勃的垂直整合體系。SEMCO負責(zé)玻璃芯基板的生產(chǎn)。三星顯示器則利用其OLED生產(chǎn)線的大面積玻璃加工技術(shù)，為中介層提供解決方案。三星晶圓代工負責(zé)最終封裝集成。2024年下半年，位于世宗的試點生產(chǎn)線投入運營，并于2025年開始向客戶提供樣品。三星還與住友化學(xué)簽署了一份諒解備忘錄，計劃成立一家玻璃材料合資企業(yè)（預(yù)計將于2026年簽署正式合同）。聘請段剛旨在迅速吸收英特爾十年來積累的專業(yè)技術(shù)。到2026年2月，SEMCO已成立了專門的業(yè)務(wù)部門。

問題在于已驗證的結(jié)果。2025年11月，有報道稱三星的樣機未能達到客戶的規(guī)格要求。具體細節(jié)尚未公開，但有一點很明確：它們尚未通過質(zhì)量認證?；A(chǔ)設(shè)施令人印象深刻，但“量產(chǎn)級質(zhì)量”卻并非如此。

1.0

Absolics

SKC的子公司Absolics面臨著另一種困境。他們在佐治亞州投資6億美元興建了一座工廠，并通過（CHIPS Act）和（NAPMP）獲得了1.75億美元的政府資助。工廠——有了。資金——也有了。唯一缺少的就是：一個能夠消化大量產(chǎn)品的大客戶。

據(jù)報道，AMD 最有可能成為首個客戶，并于 2025 年 11 月獲得批準(zhǔn)，但初期產(chǎn)量預(yù)計較小。更糟糕的是，另一潛在客戶 AWS 已無限期推遲質(zhì)量測試。原定于 2024-2025 年的量產(chǎn)目標(biāo)已推遲至 2027 年，并且有傳言稱，公司正在對擴產(chǎn)計劃進行全面審查。

擁有最強專利組合的企業(yè)在制造領(lǐng)域卻退縮了半步。構(gòu)建最完整垂直整合體系的企業(yè)尚未證明其質(zhì)量。率先建成巨型晶圓廠的企業(yè)找不到巨型客戶。武器庫里堆滿了各種武器，但卻沒有一位領(lǐng)導(dǎo)者挺身而出，帶領(lǐng)大家沖鋒陷陣。

有基領(lǐng)域的反擊

玻璃制品陣營還在為大規(guī)模生產(chǎn)的門檻而苦苦掙扎時，有機制品陣營也并沒有閑著。

Raja Koduri——前英特爾/AMD GPU 負責(zé)人，現(xiàn)任 Oxmiq Labs 首席執(zhí)行官——對 X 發(fā)表了精辟的評論，直擊當(dāng)前格局的核心。他表示：

1. 小芯片與大芯片良率的問題被過于簡單化了……GPU 和其他包含大量重復(fù)模塊的設(shè)計多年來一直采用冗余和修復(fù)技術(shù)來提高大芯片的良率。這些技術(shù)同樣適用于晶圓級制造。你需要針對這一點進行設(shè)計。

2. 不要過早放棄可靠的有機襯底，像 https://chipletz.com 這樣的公司正在研究很有前景的方法。

3. 基于微型 LED 的中介層看起來也很有前景。

4. EMIB 沒有被提及，而 EMIB 有助于降低使用大型硅中介層的成本。

在硅芯片領(lǐng)域，新物理的敵人是舊物理……我們低估了在舊物理基礎(chǔ)上進行迭代改進所帶來的收益，卻高估了我們駕馭新物理以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的能力。

從下面可以看到，傳統(tǒng)勢力也在回擊。

一、味之素

以味之素的ABF（味之素增厚膜）為例，它是用于有機基材的核心絕緣材料。它占據(jù)了全球95%以上的市場份額，實際上已形成壟斷。目前主流產(chǎn)品的線間距約為10μm，但前沿工藝已能達到5-7μm的水平。到2025年，業(yè)界將正式進入“5μm以下競賽”，3μm/3μm的演示成果已在籌備中。在任何物理瓶頸出現(xiàn)之前，仍有相當(dāng)大的提升空間。

味之素計劃到2030年通過新一代ABF產(chǎn)品將產(chǎn)能提升50%。這或許并非顛覆性創(chuàng)新，但依托25年強大的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施所積累的持續(xù)改進力量，其韌性不容小覷。

二、Chipletz

更激進的突破嘗試也在進行中。由前AMD工程師創(chuàng)立的無晶圓廠初創(chuàng)公司Chipletz推出了“智能基板”技術(shù)，無需硅中介層即可實現(xiàn)高密度芯片集成。有趣的是，SKC——玻璃基半導(dǎo)體公司Absolics的母公司——持有Chipletz 12%的股份。這相當(dāng)于押注于新興物理領(lǐng)域（玻璃），同時又以傳統(tǒng)物理領(lǐng)域（有機材料）進行對沖。

三、Intel

英特爾的EMIB（嵌入式多芯片互連橋）是另一個不容忽視的強大替代方案。它將微型硅橋嵌入有機基板中，僅在需要芯片間連接的精確位置涂覆硅。芯片間互連凸點間距已縮小至45μm——這與玻璃TGV的75-100μm不直接可比，因為它們衡量瓶頸的位置不同。重要的是方向。隨著英特爾晶圓代工向外部客戶開放EMIB，蘋果、高通和聯(lián)發(fā)科都將其視為繞過CoWoS瓶頸的途徑。盡管英特爾正在逐步退出玻璃制造領(lǐng)域，但其基于有機材料的解決方案卻出人意料地拓展到了新的領(lǐng)域。

四、New Silicon Corporation

更遠未來的藍圖也已存在。總部位于新加坡的四、New Silicon Corporation （NSC）是麻省理工學(xué)院聯(lián)合研究機構(gòu)SMART的衍生公司，一直致力于III-V族化合物半導(dǎo)體與硅CMOS的單片集成研究，近期更將這項研究拓展至光互連領(lǐng)域。據(jù)報道，在2026年2月的亞洲光子學(xué)博覽會上，他們通過將氮化硅波導(dǎo)與微型LED陣列相結(jié)合，實現(xiàn)了比銅高20倍以上的帶寬密度。盡管這項技術(shù)仍處于早期實驗室階段，但它提醒我們，玻璃并非下一代互連層材料的唯一競爭者。

舊物理學(xué)不會輕易消亡。二十五年來，它擁有久經(jīng)考驗的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施、緊密交織的供應(yīng)鏈，以及在此基礎(chǔ)上持續(xù)不斷的改進機制。新物理學(xué)要想突破這道防線，僅僅依靠基準(zhǔn)性能是不夠的。它必須證明其根本價值：經(jīng)濟效益。

硅：掌控瓶頸者

玻璃基板之所以被視為潛在的救星，最大的原因在于臺積電CoWoS生產(chǎn)線的產(chǎn)能瓶頸。隨著AI芯片尺寸的爆炸式增長，生產(chǎn)硅中介層的CoWoS生產(chǎn)線根本無法滿足市場需求。據(jù)估計，英偉達消耗了超過60%的總產(chǎn)能，而AMD、博通和谷歌則瓜分了剩余的產(chǎn)能。

這一瓶頸自然而然地催生了“玻璃基板的機遇”這一誘人的說法。其邏輯是：行業(yè)迫切需要一種替代封裝解決方案來擺脫臺積電的壟斷，而玻璃可以填補這一空白。

但換位思考，從臺積電的角度來看，這個瓶頸是他們必須不惜一切代價解決的危機嗎？還是掌控整個市場的最有力武器？

瓶頸的殘酷之處在于其雙重性。當(dāng)HBM市場供不應(yīng)求時，定價權(quán)完全轉(zhuǎn)移到了供應(yīng)商手中，內(nèi)存制造商獲得了天文數(shù)字般的利潤。臺積電也不例外。長期存在的CoWoS產(chǎn)能短缺，反而最大化了他們的定價權(quán)，并牢牢鎖定了大客戶。英偉達已預(yù)訂了2027年之前的大量CoWoS產(chǎn)能，這本身就是客戶鎖定的明證。

當(dāng)然，臺積電并沒有坐視瓶頸出現(xiàn)。他們正以穩(wěn)健的步伐，同時推進三項戰(zhàn)略。

第一步是擴容，即CoWoS產(chǎn)能的純粹物理擴張。自2025年以來，設(shè)備已陸續(xù)運入AP8和嘉義AP7晶圓廠，計劃到2026年底，月產(chǎn)量比目前水平提高60-70%以上。最直觀、最可靠的方案：在現(xiàn)有框架內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)能擴張。

第二步是轉(zhuǎn)型。CoPoS——芯片封裝在基板上的面板（Chip-on-Panel-on-Substrate）。這項技術(shù)不再像傳統(tǒng)工藝那樣在圓形晶圓上印刷中介層，而是采用310×310毫米的方形面板，最大限度地減少邊緣區(qū)域的浪費，從而提高良率和產(chǎn)能。子公司VisEra Technologies將于2026年啟動試生產(chǎn)線，并于2028年底開始量產(chǎn)，預(yù)計NVIDIA將成為其首個客戶。這里存在一個關(guān)鍵的戰(zhàn)略交匯點：臺積電的路線圖明確為CoPoS未來集成玻璃基板或硅光子技術(shù)留下了空間。這為臺積電將玻璃基板納入其龐大的生態(tài)系統(tǒng)鋪平了道路。對于獨立的玻璃基板制造商而言，這是一把雙刃劍。如果臺積電采用玻璃基板，市場將會開放。但玻璃基板陣營存在的根本理由——“一種繞過臺積電的替代方案”——開始受到?jīng)_擊。

第三步是解構(gòu)。最具顛覆性的舉措是：CoWoP——芯片封裝在晶圓上（PCB ）。該項目由日月光集團（ASE Group）旗下的SPIL公司牽頭，NVIDIA是其主要合作伙伴，旨在徹底消除ABF基板層，將中介層直接放置在高精度PCB上。如果成功，封裝成本將大幅下降。然而，實際障礙巨大。PCB的精細化能力必須比目前水平高出數(shù)倍才能達到ABF級別。摩根大通等機構(gòu)認為，短期內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化的可能性不大。但如果這項技術(shù)真的成功了呢？“基板”這一概念將不復(fù)存在。玻璃、有機材料——所有在其上競爭的陣營都將同時失去存在的理由。

擴展、轉(zhuǎn)型、解構(gòu)，臺積電在每一種可能的情況下都進行了周密的布局。除非玻璃陣營憑借壓倒性的可制造性縮小差距，否則臺積電沒有理由急于解決這個關(guān)鍵瓶頸。

十字路口需要解讀的信號

到這時，你可能感覺自己迷失在一片濃霧之中。

玻璃陣營陣營尚未整頓完畢。有機材料陣營的鋒芒依舊。臺積電高高在上，悠然自得地掌控著整個局面。更糟糕的是，學(xué)術(shù)界還在嘗試使用碳化硅和金剛石化學(xué)氣相沉積等第三方材料。

你的迷茫是正常的。這并非像光學(xué)轉(zhuǎn)變那樣，朝著一個清晰明確的方向發(fā)展。多種未來，各自基于不同的物理原理，正在同時競爭。

重要的不是過早預(yù)測贏家和輸家，而是在拐點處解讀信號。

1.0

玻璃陣營

1、Absolics的首份PO。如果AMD的認證通過，這將成為歷史上首個玻璃材質(zhì)量產(chǎn)里程碑事件?！皩嶒灐闭竭~向“產(chǎn)業(yè)”的階段。

2、三星的資格認證門檻。一家公司的成功只是一次實驗。只有當(dāng)?shù)诙夜疽搏@得認可，才能最終形成一個完整的行業(yè)。下一代原型機的完整性——正如段剛的招募所體現(xiàn)的那樣——是關(guān)鍵所在。

2.0

有機材料營地

1、味之素ABF亞5μm芯片量產(chǎn)。一旦3-4μm間距芯片的可制造性得到驗證，“老牌廠商依然占據(jù)主導(dǎo)地位”的論調(diào)將主導(dǎo)市場。玻璃芯片的研發(fā)將被推遲到2030年代。

2、英特爾EMIB走向主流。隨著英特爾晶圓代工開放EMIB，蘋果、高通和聯(lián)發(fā)科都在密切關(guān)注，將其視為繞過CoWoS的途徑。如果能獲得大型科技公司的訂單，將證明基于有機材料的高密度封裝無需玻璃即可實現(xiàn)下一代芯片的集成。

3、臺積電平臺：VisEra CoPoS面板試點項目。如果該面板生產(chǎn)線實現(xiàn)穩(wěn)定產(chǎn)能，臺積電便可確保其擁有一個材料無關(guān)的框架，從而自主選擇基板。玻璃、硅——任何材料都可以用于面板。對于獨立玻璃廠商而言，這把雙刃劍既帶來了市場開放，也帶來了“繞過臺積電”這一生存前提的消亡。

CoWoP可行性研究。概率低，破壞力高。如果這項技術(shù)進入軌道，“基材”這一概念本身將不復(fù)存在。玻璃、有機物——所有陣營都將瞬間失去存在的理由。

它們不會成為引人注目的頭條新聞，但無形的手正在構(gòu)建行業(yè)的骨架：UCIe 3.0、SEMI 3D16。下一代芯片互連的中介層技術(shù)，無論哪種成為標(biāo)準(zhǔn)，都將決定誰是主流，誰是小眾。

六個信號，三個陣營競相爭奪。最先接收到“達成”信號的那一方，將決定迷霧最終會向哪一方散去。

迷霧中的指南針

在中介層和基板的戰(zhàn)場上，我們現(xiàn)在面臨的是一片迷霧。玻璃基板或許會最終勝出，有機基板或許會再延續(xù)一代。甚至基板的概念本身也可能從電路圖中徹底消失。決定未來走向的并非純粹的技術(shù)優(yōu)勢，而是殘酷的生產(chǎn)良率、無情的標(biāo)準(zhǔn)化之爭以及臺積電的戰(zhàn)略考量。

如果說有什么不容置疑的真理，那就是：人工智能芯片的尺寸只會不斷增大，而目前的封裝能力根本無法支撐這種迅猛的增長。物理極限正在不可避免地逼近。變革勢在必行，只是它的形態(tài)目前還籠罩在迷霧之中。

Absolics的首筆采購訂單。三星新一代原型機的成果。VisEra面板試點應(yīng)用。ABF的突破性進展。PCB小間距技術(shù)的進步。我們必須將這些分散的數(shù)據(jù)點連接起來，提取出關(guān)鍵信息。在未來尚未定局的戰(zhàn)場上，搶先一步洞察來勢是唯一的策略。

迷霧終會散去。當(dāng)迷霧散去，世界將分裂：一部分人已經(jīng)占據(jù)了既定陣地，另一部分人仍在尋找方向。

*免責(zé)聲明：本文由作者原創(chuàng)。文章內(nèi)容系作者個人觀點，半導(dǎo)體行業(yè)觀察轉(zhuǎn)載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導(dǎo)體行業(yè)觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯(lián)系半導(dǎo)體行業(yè)觀察。

今天是《半導(dǎo)體行業(yè)觀察》為您分享的第4325期內(nèi)容，歡迎關(guān)注。

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