玻璃基板，路线图

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两年前，英特尔曾高调宣布：玻璃芯基板（Glass Core Substrate，GCS）将成为下一代先进封装的核心，并计划投入超过10亿美元推动产业化。

如今，这项技术已经进入最终认证阶段，但真正的商业产品仍未出现。随着三星、SKC、台积电、日本材料企业陆续公布量产计划，玻璃基板的竞争也从“谁先提出概念”，演变成了“谁能率先交付”。

从目前公开信息来看，2027—2030年将成为玻璃基板商业化的关键窗口期。这不仅是一项材料升级，更关系到AI时代超大尺寸Chiplet、HBM以及共封装光学（CPO）能否继续扩展封装规模。

为什么行业都在押注玻璃？

玻璃并不是为了替代硅，而是为了替代今天先进封装中广泛使用的有机基板。

过去十年，GPU、CPU与HBM不断采用Chiplet架构，封装面积迅速扩大。以英伟达为例，Blackwell封装面积约2739平方毫米，而下一代Rubin Ultra预计达到7470平方毫米，几乎相当于九块光罩面积的硅与HBM组合。如此巨大的封装尺寸，已经逼近有机基板的物理极限。

英特尔此前公布的数据显示，玻璃基板可实现约10倍互连密度，图形畸变降低50%，翘曲降低约50%，其热膨胀系数可调节至3–10 ppm/°C，更接近硅本身的2.6 ppm/°C。这意味着在经历数百次冷热循环后，玻璃能够保持更稳定的尺寸精度，减少Chiplet与HBM之间的应力。

另一项重要变化来自矩形面板。传统300毫米圆形晶圆在制造超大封装时，边缘会产生大量浪费，而510×515毫米矩形玻璃面板的利用率可超过75%，显著降低大尺寸封装的材料成本。因此，玻璃基板与面板级封装（PLP）实际上是两条高度关联的技术路线。

在ECTC 2025大会上，多项研究进一步验证了玻璃的高速互连潜力。研究人员展示了直径6微米、纵横比超过15:1的玻璃通孔（TGV），佐治亚理工学院则实现了220GHz工作频率、插损仅0.3dB的堆叠玻璃器件，为未来光电混合封装提供了实验依据。

但对于玻璃基板而言，最大难题不是性能，而是制造。换而言之，玻璃最大的敌人，从来不是电性能，而是良率。

相比柔性的有机材料，玻璃天然更脆，在钻孔、切割和搬运过程中极易出现边缘崩裂和微裂纹。MIT Technology Review今年3月披露，Absolics早期试产阶段曾因玻璃破裂导致数百块面板在几天内报废，制造稳定性一度成为整个项目最大的挑战。

过去一年，产业链已经取得不少突破。通过边缘涂层工艺，玻璃边缘应力从95MPa下降至49MPa；低温介电材料能够在180°C以下完成固化，减少封装过程中的热应力；新的切割工艺也进一步降低了玻璃碎裂概率。

但真正困难的制造问题仍未完全解决：如何在半米长的玻璃面板上完成小于10微米的过孔金属化，同时保持纳米级平整度。 对于拥有20层以上RDL的大型AI封装而言，任何微小翘曲都会影响后续光刻和键合精度，因此良率依然是决定玻璃能否商业化的核心指标。

也正因如此，目前全球所有厂商几乎都把重点放在**封装级可靠性（PLR）**验证，而不是直接宣布量产。

英特尔率先提出，等待商业落地

2023年9月，英特尔率先公开玻璃芯基板（Glass Core Substrate，GCS）路线图，并将其定义为先进封装的下一代基础平台。彼时，随着Chiplet架构与HBM快速普及，传统有机基板已经开始面临翘曲、尺寸稳定性不足以及互连密度受限等问题。英特尔判断，未来AI处理器封装面积将持续扩大，仅依靠优化有机材料已难以支撑下一代产品，因此决定以玻璃作为核心载体，并宣布投入超过10亿美元建设研发、试产与制造能力，目标是在2030年前后推动玻璃基板进入主流量产。

在当时的技术路线中，玻璃并非孤立存在，而是与英特尔的EMIB桥接封装、Foveros 3D堆叠以及未来共封装光学（CPO）共同组成完整的先进封装体系。换句话说，玻璃基板被视为承载超大Chiplet系统的“地基”，而EMIB和Foveros则负责完成芯粒之间的高速互连。

经过近两年的研发，英特尔目前表示玻璃基板已进入**最终认证（Final Qualification）**阶段。今年初，公司首次展示了一套基于玻璃芯基板封装的系统级工程样机，并成功启动Windows操作系统。这意味着玻璃基板已经完成了从材料验证、封装验证到系统运行验证的关键节点，证明其能够支撑CPU、内存、高速I/O等完整系统稳定工作，而不再只是实验室里的材料样品。

今年1月举行的NEPCON Japan展会上，Intel Foundry进一步公开了其首款厚芯玻璃基板实物。整个封装尺寸达到78×77毫米，内部采用两层800微米玻璃核心，两枚EMIB桥接芯片直接嵌入玻璃之中，两侧各配置10层重布线层（RDL），顶部集成约1716平方毫米硅芯片，相当于接近两个完整光罩面积。英特尔透露，该样品在制造、热循环及可靠性测试过程中未发现微裂纹，也验证了玻璃核心与EMIB混合封装的制造可行性。

不过，率先提出并不意味着率先量产。过去一年，英特尔对于玻璃基板的表述已明显从“产品导入”转向“平台建设”。相比直接宣布商用时间，公司更强调专利布局、工艺标准和生态合作，希望将玻璃基板打造为Intel Foundry对外提供的先进封装能力之一。DigiTimes今年7月报道称，英特尔已与中国玻璃制造企业蓝思科技展开早期封装合作讨论，但双方尚未公布任何实质性合作项目。

这也反映出玻璃基板产业当前的现实：技术领先者未必是最先量产者。TrendForce预计，英特尔真正的大规模商业部署仍将在2030年前后，首批产品大概率面向数据中心CPU、AI加速器以及共封装光学平台，而在此之前，韩国厂商有望率先完成玻璃基板的商业化验证。

韩国阵营：2027年率先冲击量产

如果说英特尔定义了玻璃基板的技术方向，那么韩国企业的目标则更加明确——率先把玻璃基板做成一门生意。

过去一年，韩国正在以三星电机、SKC、LG Innotek三家企业为核心，构建从玻璃材料、TGV加工、金属化到高端基板制造的完整产业链，希望抢占下一代先进封装供应链的话语权。与美国更多聚焦平台技术不同，韩国的竞争重点是率先建立稳定的量产能力。

今年2月，三星电机正式将玻璃基板项目从高级研发部门转入业务执行部门，这通常意味着技术已完成基础验证，开始进入客户导入、设备采购与供应链建设阶段。对于半导体材料企业而言，从研发部门移交至业务部门，往往也是距离商业化最近的重要节点。

随后在7月2日，三星电机与住友化学旗下东宇精细化学共同成立合资公司GLASEM，总投资4821亿韩元（约3.1亿美元）。双方的分工十分明确：三星电机负责先进基板制造与客户资源，东宇精细化学提供玻璃材料与化学工艺，共同建设玻璃芯基板专用生产体系。

按照规划，GLASEM将在韩国平泽建设玻璃核心生产基地，并于2027年下半年启动量产。其主要工艺包括玻璃钻孔（TGV）、孔壁金属化、玻璃核心加工等关键制造环节，随后再供应三星电机既有的FC-BGA封装生产线，形成从玻璃核心到高密度基板的一体化制造流程。

三星之所以被认为具备竞争优势，并不仅仅因为玻璃技术本身，而是其已经拥有全球领先的FC-BGA和高密度封装基板产能。一旦玻璃核心成熟，无需重新建立整套封装体系，便可直接导入现有生产平台，大幅缩短商业化周期。韩国媒体也报道称，目前玻璃样品已送往AMD、博通等客户进行评估，不过相关企业尚未公开确认采用。

另一家更值得关注的企业，则是SK集团旗下的Absolics。

Absolics成立于2021年，是全球第一家专门面向玻璃芯基板产业化的新公司，其位于美国佐治亚州Covington的工厂总投资约6亿美元，其中包括7500万美元美国《芯片法案》资金，以及政府与佐治亚理工学院共同支持的先进封装研发项目。相比仍处于中试阶段的竞争对手，Absolics已经建成完整的玻璃基板生产线，一期设计产能达到12000平方米/年，理论上可对应约200万至300万个H100级AI封装。

今年7月，SKC在财报电话会上首次披露了项目最新进展：Absolics生产的嵌入式玻璃基板样品已经送往台湾，正在接受**封装级可靠性（Package-Level Reliability，PLR）**认证。这也是目前全球公开信息中最接近商业导入的一次客户验证，其测试内容涵盖热循环、机械应力、湿热老化以及长期封装可靠性，预计将在今年年底公布最终结果。

如果认证顺利通过，Absolics计划于2026年底启动量产，有望成为全球首家实现玻璃芯基板商业供应的企业。这也意味着，真正率先进入市场的未必是最早提出概念的英特尔，而可能是韩国供应链。

与此同时，LG Innotek也在韩国龟尾推进第三条玻璃基板路线，计划于2027—2028年进入量产阶段。至此，韩国已经形成“三家企业、三条路线”的产业布局：三星电机负责高端封装基板，Absolics聚焦玻璃核心制造，LG Innotek布局下一代封装材料，构成目前全球最完整的玻璃基板产业集群之一。

台积电与日本：面板先行，玻璃随后

与韩国希望率先实现玻璃基板量产不同，台积电选择了一条更加稳健的技术路线：先完成面板级封装（PLP）的产业化，再决定是否全面导入玻璃核心。

目前，台积电最重要的项目是位于嘉义的CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）平台。与传统CoWoS采用300毫米圆形晶圆不同，CoPoS首次将先进封装扩展至310×310毫米矩形面板，目的并不是更换材料，而是提高超大Chiplet封装的面积利用率和生产效率。今年2月，CoPoS产线完成关键设备进驻，6月左右完成试生产，按照规划将于2027年进入试量产，并在2028年实现正式量产。

从技术路径来看，CoPoS与玻璃基板并非同一个概念。CoPoS强调的是“面板化”，玻璃强调的是“基板材料”。理论上，CoPoS既可以使用有机材料，也可以未来切换至玻璃核心，因此台积电实际上是在为玻璃预留制造平台，而不是急于切换材料体系。

设备供应商SCHMID也表示，目前CoPoS平台是否采用玻璃基板仍处于持续评估阶段，尚未形成最终方案。TrendForce进一步预测，台积电真正商业化玻璃基板的时间可能要到2030年之后，这意味着未来几年其重心仍将放在提升面板级封装良率，而非率先押注玻璃材料。

事实上，台积电对玻璃的态度曾经历过一次明显调整。几年前，由于工艺成熟度和成本因素，公司一度降低玻璃基板研发优先级；但随着英伟达Blackwell、Rubin等超大AI封装不断突破封装尺寸限制，玻璃研究再次被重新启动。业内普遍认为，英伟达几乎主导了当前AI封装规格的演进节奏，台积电更多采取“客户需求驱动”的策略——只有当超大封装真正突破有机基板极限时，玻璃才会进入量产路线图。

相比台积电聚焦封装制造，日本企业则几乎全部布局在上游材料与工艺。

其中，大日本印刷（DNP）已经在埼玉县启动510×515毫米TGV玻璃芯材中试生产线，计划2026年开始向客户交付样品，并于2028财年实现量产；TOPPAN则同步建设玻璃芯材与玻璃中介层试产线，重点突破高精度玻璃加工与多层互连技术；日本电气硝子（NEG）则推出515×510毫米、厚度1毫米的陶瓷增强玻璃核心，为大尺寸封装提供更高机械强度。

更具前瞻性的则是Rapidus。这家日本2nm晶圆代工企业已经开始研究600×600毫米玻璃面板级封装，希望将玻璃与下一代Chiplet系统结合，为2020年代末期的超大AI芯片预留制造能力。虽然项目仍处于可行性研究阶段，但也反映出日本希望在下一代封装基础设施上提前布局。

整体来看，台积电与日本形成了一种互补关系：台积电负责定义未来封装平台，日本负责提供玻璃材料、TGV加工和核心制造工艺。 相比韩国追求率先量产，两者更倾向于等待产业成熟后，再完成玻璃基板的大规模导入。

目前全球主要厂商的公开路线已经逐渐清晰：Absolics希望在2026年底率先完成商业供应；三星GLASEM瞄准2027年量产；台积电将在2028年前后完成CoPoS平台成熟，再决定玻璃导入节奏；英特尔则更偏向2030年前后的高端服务器平台。

这意味着，未来三年的竞争重点并不是谁提出概念，而是谁能够率先拿到首个真正的量产客户。

市场真正需要玻璃吗？答案几乎只指向一个领域：AI。

TrendForce估计，目前CoWoS中介层晶圆加工成本已接近每片1万美元，与先进7nm逻辑晶圆成本相当。当封装面积继续扩大时，圆形晶圆的边缘浪费越来越严重，而有机基板也开始面临翘曲和尺寸稳定性的双重瓶颈。

玻璃基板真正解决的问题，并不是单纯提升性能，而是为未来**超大Chiplet、HBM4/5以及共封装光学（CPO）**提供一个能够继续扩展面积的平台。如果没有新的基板材料，AI封装的尺寸和良率都将受到限制。

SEMI与TechSearch联合发布的首份玻璃基板市场报告预测，该技术将在2028年前后进入初步量产阶段，并在2028至2040年保持67.2%的复合增长率。Yole也预计，到2030年先进IC基板市场规模将达到310亿美元，玻璃基板将成为推动增长的重要动力之一。

不过，截至目前仍需保持谨慎：全球尚无任何官方确认的玻璃基板量产Design Win。所有涉及AMD、博通、AWS、英伟达等客户的信息，均来自供应链或行业媒体报道，相关公司尚未正式宣布采用玻璃基板产品。

因此，真正决定玻璃基板产业拐点的，仍将是今年年底Absolics公布的封装级可靠性结果，以及2027年三星GLASEM能否按计划实现量产交付。

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