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数据显示，玻璃基板可以使芯片速度最高可加快40%、能耗减少最高可达到50%。目前，玻璃基板全球制造商瞄准2.5D/3D封装、Chiplet、FOPLP、系统级、CPO和下一代AI芯片展开竞赛。
玻璃基板因其力学和电学物理特性优势引起业界广泛的关注和研究，但其实际的应用领域和价值有哪些？亟待破解的难题有哪些？如何寻找产业链上靠谱的合作伙伴？如何打破技术成果到转化落地之间的障碍？如何通过生态链快速响应玻璃基板的量产？
针对TGV全球现有和未来技术产业趋势，聚焦当下热点，破解产业难题，推动TGV玻璃基板技术面向下一代人工智能芯片。备受瞩目的玻璃基板大会——中科院微电子所和未来半导体主办的第二届国际玻璃通孔技术创新与应用论坛(ITGV2025年中论坛 ) 定档于2025年6月26-27日在深圳隆重举行。
本届论坛以“打造中国玻璃基板供应链联盟”为宗旨，诚邀玻璃通孔/玻璃基板/先进封装/CPO/应用市场的企业同仁参与，转化新技术、打通供应链，共谋新产业。同时，围绕下一代半导体封装技术的突破进展，我们还开辟了“未来半导体封装技术”展区，协同创新，打通边界，融汇技术，推动先进封装面向产业化，迎接更加智能的2030年代。
2024年9月钛昇科技发起成立了“玻璃基板供应商 E-core System 大联盟”，集结多家半导体设备、载板业、自动化、视觉影像、检测及关键零组件大厂，汇聚各自的专业技术，提供设备与材料完整解决方案。目前该联盟成员包括亚智、辛耘、翔纬、凌嘉、银鸿、天虹、群翊、上银、大银微系统、台湾基恩斯、盟立、罗升、奇鼎及Coherent等。
为响应包括台湾E-Core System在内的产业界对玻璃基板生态的共建共生需求，ITGV2025年中论坛将打造中国玻璃基板供应链联盟，汇聚参加本次论坛的全部演讲单位与受邀企业、赞助单位、展览单位，共克时艰，串通供需，合作开发，推动玻璃基板的落地应用。
玻璃基板作为下一代封装技术
复盘芯片基板的发展历史，英特尔认为半导体行业主流的基板技术将会每15年改变一次，未来行业将会迎来玻璃基板的转变，而从有机板到玻璃基板的这个转变将在近10年发生，同时英特尔也认为玻璃基板的出现并不会马上完全取代有机板，而是会在未来一段时间内和有机板共存。
回顾基板技术的发展历程，从20世纪70年代BT材料在日本三菱瓦斯的研发到80年代BT材料在覆铜板上的量产应用，再到1996年Ajinomoto得到Intel的需求输入，利用4个月的时间开发出的ABF材料，为我们这个行业建立起了持续20年的有机基板的基材体系。而进入到21世纪第二个十年，先进封装尤其是算力芯片开始对于基板提出了三个方面的挑战，就是大尺寸、高叠层、细线路，当前的材料体系在解决这些诉求时开始逐渐暴露出一些问题。TGV技术最初出现于2008年，源自于2.5D/3D集成TSV转接板技术。主要目的是解决TSV转接板在高频或高速信号传输方面因硅衬底损耗而导致的性能下降、材料成本高和工艺复杂等问题。
佐治亚理工大学在2015年前开始了利用玻璃作为BT芯板替代者的探索。2018到2023年，玻璃IC载板从概念逐渐走向实物原型的开发阶段。
2023年9月，英特尔推出基于下一代先进封装的玻璃基板开发的最先进处理器，通孔节距75um，计划于2026至2030年量产。并称该成果将重新定义芯片封装的边界，能够为数据中心、人工智能和图形构建提供改变游戏规则的解决方案，推动摩尔定律进步。英特尔玻璃基板的启动这标志着玻璃载板从概念验证阶段进入了小规模生产和商用测试阶段。
英特尔表示，玻璃基板更高的温度耐受可使变形减少50%，便于更灵活地设置供电和信号传输规则，比如无缝嵌入光互连、电容、电感等器件。如今数据中心的业务压力越来越大，对于降低功耗以及对光模块封装集成度需求在提升。CPO(共封装光学)封装载板所用到的核心技术TGV，相比之下玻璃基作为芯片封装载板具备更优的散热性，其在大功率器件封装和高算力数据中心服务器等领域具有一定的应用空间。
英伟达指出，AI所需的网络连接带宽将激增32倍，继续使用传统光模块将导致成本翻倍和额外的20-25%功耗。CPO技术有望降低现有可插拔光模块架构的功耗达50%。因此，有望成为满足AI高算力需求的高效能比解决方案。英特尔研发的可共同封装光学元件技术(CPO)通过玻璃基板设计利用光学传输的方式增加信号。并联合康宁通过CPO工艺集成电光玻璃基板探索400G及以上的集成光学解决方案。IBM、II-VI、HPE、Fujitsu、Furukawa也开发了基于硅光解决方案的CPO产品，将芯片倒装到玻璃基板上。
四个芯片的位置，两个逻辑和两个内存。左图逻辑和内存垂直堆叠在玻璃中，有图芯片仅并排放置在硅、Shinko和APX中。横断面视图见图左。图源：Georgia Institute of Technology
英特尔还开发了一种电子功能组装多芯片封装 (MCP) 测试工具，具有三个重新分布层 (RDL) 和 75μm 的玻璃通孔 (TGV)。填充式 TGV 的长宽比为 20:1，核心厚度为 1 毫米，适合人工智能和数据中心应用。英特尔声称拥有 600 多项与架构、工艺、设备和材料相关的发明。
AI催生玻璃基板演变与竞争
11月18日，英特尔将 2024 年度发明家 (IOTY)命名为Gang Duan。据英特尔官网介绍，Gang Duan是英特尔基板封装技术开发集团的首席工程师和后端区域经理。他在英特尔工作了 16 年，致力于推动硅片封装组合方式的进步，发明了更好的互连、在基板内嵌入微型连接芯片（如 英特尔 EMIB），并率先发明了玻璃基板，他还带领工程师协同链条上的企业破解了玻璃基板的共性和刁钻技术难题，推出下一代颠覆性基板封装技术。
虽然英特尔尚未得到 390 亿美元美国芯片法案拨款的足够重视，但Gang Duan的获奖表明，英特尔除了重视在设计处理器和其他电子产品方面所做的所有工作外，还重视先进封装方面的成就。英特尔将玻璃基板视为下一代AI芯片封装的关键技术，这项突破性技术将使封装中的晶体管继续扩展，从而产生以数据为中心的应用，从而引领人工智能进入2030年代。
包括玻璃基板和光电共封在内，这些底层技术创新将有助于英特尔及其代工客户打造性能更强、功耗更低的芯片，灵活满足智能计算的算力需求。如今，英特尔正在将这项任务按计划执行到底，尽管这位老牌劲旅以壮士断腕的勇士实施 100 亿美元的成本削减计划（包括裁员 15,000 人）。
英特尔与设备材料合作伙伴展开了密切合作。如展开与LPKF 和德国玻璃公司 Schott 合作，致力于玻璃基板的商业化。值得注意的是，在英特尔总部所在地美国，宾夕法尼亚州立大学领导了一项全国性的努力，有十多所著名大学和材料、零部件和设备公司在玻璃基板研究方面进行合作。英特尔还带头组建了一个生态系统，已经拥有大多数主要的 EDA 和 IP 供应商、云服务提供商和 IC 设计服务提供商。英特尔还与著名玻璃加工厂LPKF和德国玻基公司Schott合作。
如今英特尔已投入超10亿美元在亚利桑那州拥有一条完全集成的玻璃研发线，该封装产线2027/2028年开始使用玻璃基板，2030年开始批量生产。第一批玻璃芯基板的高端HPC和AI芯片产品将是英特尔规模最大、利润最高的产品，更是其至强处理器等庞然大物的后继者。英特尔正在努力恢复长久以来被台积电和三星蚕食的实力，虽然目前深陷沉重的困境。
作为全球芯片制造商二把手三星自然无法直视英特尔玻璃基板业务上鹤立鸡群，终于在2024年3月宣告了加速玻璃基板芯片封装研发。
2024年3月，三星组建了一个由三星电机、三星电子和三星显示器部门组成的联合研发（R&D）统一战线，以在尽可能短的时间内开发玻璃基板并将其商业化。事实上，三星电机已在CES上就宣布计划在 2026 年大规模生产玻璃基板，比英特尔更快。将加强玻璃基板硬度，增加高带宽存储器（HBM）、中央处理单元（CPU）和图形处理单元（GPU）等级数。
三星电子预计将专注于半导体和基板的集成，而三星显示器将处理与玻璃加工相关的方面。三星电机已于2024年1月宣布开发半导体封装玻璃基板，计划于2025年试产线将制造玻璃基板试制品，预计在2026/2027年面向高端SiP（System-in-Package）市场进行玻璃基板的量产。这标志着三星电机首次与三星电子和三星显示器等电子元件子公司合作进行玻璃基板研究。三星的快速反击是基于玻璃基产品可能对扭转AI半导体产业格局产生潜在影响的决策，这种协作方式旨在增强集团的竞争优势。
目前，三星建设试生产线的主要设备合作公司包括Philoptics、Chemtronics、重友M-Tech，以及德国LPKF等。一旦设备搬入完毕，并完成准备工作，预计最快2024年底/2025年初生产线将实现稼动。
SKC一直在寻找中小型半导体公司作为收购目标，作为其业务转向芯片测试。先后将全球第一大半导体测试座生产商ISC、美国玻璃基板制造商Absolics收为囊中。如今Absolics（应用材料也入股） 变成 SKC 的子公司，战略执行 SK 集团的半导体业务。SKC已推出了超级计算机（HPC）用玻璃基板的试制品，目标在2025年率先实现玻璃基板的商业化。
SKC认为玻璃基板可以将更多的MLCC埋入到玻璃基板内部，腾出的空间可以用于增加CPU/GPU面积，或者可以搭载更多的存储芯片，数据处理速度显著提高，同时SI 提高 40%，PI 提高 50%。目前已在美国佐治亚州总投资6亿美元建设一家4000块/月的玻璃基板工厂，目标是在 2024 年下半年开始量产，2027-2028年建造第二座工厂，产能是24000片/月，将为 HPC 相关封装公司、数据中心、人工智能等提供高性能/低功耗/外形尺寸等差异化价值。Absolics 的目标是赢得英特尔、Nvidia、AMD、博通和其他主要芯片制造商等客户。
SKC还参与了对美国专门从事半导体封装的初创公司 Chipletz 的 B 轮投资（日月光也是 Chipletz 的主要投资者）。Chipletz 总部位于德克萨斯州的无晶圆厂基板公司，于 2016 年作为AMD)的内部风险投资公司成立，并于 2021 年分拆为独立实体。Chipletz专门从事芯片封装，该司有种称为智能基板的技术（Smart Substrate™），采用尖端的小芯片集成技术，无需插入器即可从头开始彻底改造 AI 和 HPC 系统，能支持集成几乎所有制造商的芯片。
美国对先进封装基板材料的重视已上升至国家角度。根据美国商务部公告，24年5月23日，美国拜登政府宣布美国商务部与韩国SKC的子公司Absolics签署了一份不具约束力的初步条款备忘录(PMT)，根据《芯片和科学法案》提供高达7500万美元的直接资金，支持其在佐治亚州科文顿建造一座120.000平方英尺的工厂，并开发用于半导体先进封装的基板技术，这也是CHIPS首次提议投资于通过制造新型先进材料来支持半导体供应链的商业工厂。11月22日,美国商务部再次拨款1亿美元将 Absolics 财团作为国家先进封装制造计划 (NAPMP) 资金的接受者，该计划是《创造有益的半导体生产激励措施 (CHIPS) 法案》的一项研发计划。
Absolics是韩国SK集团的子公司，主要提供面向HPC、数据中心、AI等应用的高端玻璃封装基板。根据公司官网，公司提供的玻璃基板封装方案可以有效减少封装厚度、简化封装结构，并大幅提高CPU/GPU的运行速率，带来近40%的芯片性能提高。
供应链人士向未来半导体反馈，Absolics正在与 30 多个合作伙伴联合开发玻璃芯基板面板制造，目前已获得 7500 万美元融资。Absolics 旨在通过其基板和材料先进研究与技术 (SMART) 封装计划，构建玻璃芯封装生态系统，以超越当前的玻璃芯基板面板技术，并支持对未来大批量制造能力的投资。该公司的玻璃基板研发也有望与SK海力士公司之间的AI芯片联盟产生协同效应。和英伟达公供应协同也旨在巩固其在玻璃基板研发领域的领先地位，同时加大力度为客户批量生产定制产品。该公司于2024年上半年建成年产能12,000平方米的第一家工厂，计划于2025年初正式量产。产能显著提高的第二座工厂也在量产计划内。
巨头扎堆，台积电消息也暴雷了。法人表示，CoWoS先进封装产能吃紧，同时积极推动扇出型面板级封装（FOPLP），相较于传统PCB，玻璃基板具备更高的强度和散热性能，正符合先进封装需求。法人进一步分析，未来随著台积电大规模应用FOPLP技术，玻璃基板需求将持续增长。
到2030年，英伟达依旧GPU领域的佼佼者。台积电（TSMC）将要生产这些芯片，并将它们与高带宽内存夹在一起。然而，台积电不得不面临封装技术的革新，甚至包括颠覆自家的2.5D技术。如今台积电重启玻璃基板的研发。为满足大客户的客制化需求，台积电正加足马力攻克玻璃中介层金属化的产业化难题。台积电十几年前研发玻璃上中介层封装结构，潜心研究玻璃沉铜金属化附着力促进剂、表面均匀性和微孔离子蚀刻以及玻璃基板上具有精细特征和超多层金属布线。这些技术专利并没有正式宣布，而台积电一旦完成产品上市，其工艺定将成为玻璃基板的电镀和其他制程的全球技术标准。台积电玻璃技术直接瞄准下一代AI和硅光子的量产。试验中的矩形基板尺寸为 510×515mm，但有消息称新定案版本为 600×600m。
鉴于台积电在开发未来FOPLP封装的玻璃基板的纯熟程度，英特尔、三星倍感压力。如今，台厂已组建玻璃基板技术联盟，将所有玻璃基板设备厂商聚集在一起，在台积电这位大哥的带领下，抢占2025-2026年的市场化窗口期。
台积电狂砸 171.4 亿新台币购入群创南科四厂，未来作为先进封装厂房甚至生产线进制程皆是选项。
AMD计划在2025年至2026年间推出玻璃基板，计划在超高性能系统级封装(SiP)产品中引入。据韩国媒体报道，AMD 正在对全球几家主要半导体基板公司的玻璃基板样品进行性能评估测试，打算将这种先进的基板技术引入半导体制造领域。如无意外，AMD将在EPYC处理器、Instinct加速器中首先引入玻璃基板封装。
华为海思是中国唯一一家可以在玻璃基板研发应用上扛鼎全球的AI设计公司。海思下一代AI芯片将对标英伟达、AMD等大厂，从事实验于玻璃基板的大芯片正在协同海内外厂家合作开发。同时开发玻璃基板技术的HPC/AI、射频、CIS的芯片产品。华为或赶在英特尔之前量产下一代AI芯片。
随着AI技术的不断发展和应用领域的广泛拓展，玻璃基板作为新一代先进封装基板材料的潜力愈发显著。当前，企业高管们正面临着前所未有的机遇与严峻挑战，他们需精准把握时势、迅速做出明智决策，以充分利用这一行业变革带来的新契机。未来发展具体如何？iTGV2025年中论坛将为您呈现一次清晰的方案。
· iTGV2025(年中论坛)议题方向
本届会议议题将包括但不限于玻璃基板技术，延展到面板级封装与共封装技术等展开探讨与分享，涵盖议题如下：
玻璃通孔与先进封装：2.5D/3D TGV、Chiplet、扇出面板级封装（FOPLP）、扇出晶圆级封装(FOWLP)、异质整合、玻璃中介层、玻璃转接板、RDL、系统级封装；
玻璃通孔的设计方案：EDA、玻璃基板设计、玻璃通孔制备方法、玻璃通孔结构及应用和垂直互联的设计方案以及检测、测试方案、光学/电气性能/机械测试；
玻璃通孔与互联集成（材料+设备）：激光诱导、高深宽比的刻蚀、溅射、通孔填充与金属化、RDL互连、CMP平坦化、粘合、切割、除泡、清洗方案等；多芯片堆叠与混合键合方案；高带宽内存与异构集成方案；
玻璃基板：玻璃材料、PI、ABF、玻璃陶瓷及其他创新融合方案；
玻璃芯载板面向新兴市场的应用：在晶圆级/面板级封装、Chiplet、Mini/Micro直显、共同封装光学（CPO）、MIP封装、2.5D/3D封装、MEMS传感器、射频芯片、光通信的应用企业；
TGV技术在未来人工智能的创新应用；
除玻璃基板以外的，下一代封装技术路线，如量子信息与先进封装的融合。
iTGV2024演讲报告汇聚了中科院微电子所、华为海思、中国大陆及台湾、海外主要的玻璃基板链条企业，演讲主题和质量驰名天下，成为2024年度所有展会和论坛中，观众上座率最高、演讲场次最多、开始最早结束最晚的单天论坛。
iTGV2025将继往开来，推动创新，隆重邀请中科院微电子所、华为海思、长电科技、通富微电、Ayar Labs、SKC及大陆供应链、台湾供应链、国际供应链，齐聚一堂，规划未来，迎接肉眼可见的玻璃基板封装样品。
公益通道：如您是致力于玻璃技术进步与落地的全球知名研究单位与私人组织，可申请免费演讲通道，请联络ITGV会议负责人齐道长（电话/微信：19910725014），在有限的公益演讲名额中让给您黄金的演讲时段。其余商业企业为有偿演讲服务。
