TCL华星努力切入AI算力供应链

记者 郑晨烨

“现在进入这个赛道，我认为时间刚刚好。”近日，在谈及TCL华星切入玻璃基封装的时机时，该公司CEO赵军向经济观察报记者表示，“我们会在技术、工艺、设备、材料日趋成熟的前提下进行快速的实质性的产业化投入”。TCL华星是TCL科技（000100.SZ）旗下的半导体显示子公司。

玻璃基封装是AI算力供应链里的一个新环节。过去两年，围绕AI算力衍生出的封装、光互联、PCB（印制电路板）、液冷等硬件需求，制造业企业出现了一轮跨界潮。比如，做苹果手机玻璃盖板的蓝思科技（300433.SZ）通过收购拿到了英伟达的供应商认证，做精密金属件的东山精密（002384.SZ）通过收购切入了光模块领域。

事实上，TCL并不缺乏与AI算力相关的资产，也不缺乏切入AI算力供应链的接口。比如，体系内公司天津普林（002134.SZ）做PCB，中环领先做半导体硅片，TCL华星的面板工艺可以延伸到封装基板等。但面对AI算力产业链的崛起，TCL给市场的感觉是“反应慢了，声量也不大”。

市场上有一种比较有代表性的看法：TCL这两年的精力更多放在了光伏的调整和面板的技术转型上，AI方向的投入相对靠后。比如，一位华南大型券商的分析师就向记者表示，TCL作为产业集团，光伏和面板的技术转型确实占用了大量管理精力和资本，拿它跟只做单一业务的企业进行比较并不公平，“但即便考虑到这一点，TCL在AI算力供应链上的存在感也确实偏弱”。

对此，TCL科技（000100.SZ）CEO王成的回答是，TCL正在看到并积极拥抱技术变化的趋势，“中环领先投建集成电路用半导体大硅片深圳项目，TCL华星在印刷等新型显示领域已做到全球并跑，同时以同源技术切入玻璃基先进封装半导体领域”。

近期，经济观察报记者先后采访了王成、赵军、TCL科技高级副总裁、董事会秘书廖骞，试图了解TCL华星在光通信和玻璃基封装两个方向上的布局逻辑及实际进展。

从显示光源向信息光源延伸

TCL华星过去做LED（发光二极管），主要是让屏幕发光，现在要用同样的“光”来传输数据。

在显示领域，LED是LCD（薄膜晶体管液晶显示）的重要光源。传统LCD背光通常使用数十到数百颗LED，Mini LED（次毫米发光二极管）电视会使用数千甚至更多LED芯片。围绕显示应用，TCL华星已经积累了LED外延（在衬底上逐层生长半导体材料的工艺）、芯片制造和Micro LED（微型发光二极管）等相关能力。

赵军告诉记者，TCL华星今年完成了对福建兆元光电的并购，并购后更名为华兆光电，“进一步完善了TCL华星在LED芯片方面的能力，补强了我们在上游光电器件和芯片制造环节的布局”。

Micro LED是LED技术的下一代形态，尺寸缩小到100微米以下，每一颗LED本身就是一个像素，不需要背光和液晶层，亮度、对比度、响应速度和寿命都优于现有的LCD和OLED（有机发光二极管）。

这项技术目前的主要应用方向是AR（增强现实）眼镜、车载显示和大尺寸拼接屏，量产的难点主要在于巨量转移工艺，即把几百万颗微米级的LED芯片精准地转移到基板上，现阶段的良率和成本还没有达到消费级市场的要求。

在赵军看来，从显示光源到信息光源，主要有两条路径：其一是Micro LED光通信，Micro LED尺寸小、响应快，可以通过高速闪烁来传输数据，与TCL华星现有的LED和Micro LED技术延续性强，未来有望应用于数据中心内部的短距离高速互联；另一条是激光光通信，也是当前高速光通信领域更成熟的技术路线。

激光光通信解决的是AI算力集群里的数据搬运问题。GPU的计算能力每一代都在翻倍，但芯片之间、服务器之间传输数据的带宽增长跟不上。光通信的原理是把电信号转换成光信号，通过光纤传输，再在接收端转换回电信号，光模块就是完成这个转换的核心器件，光芯片则是光模块的核心元件，磷化铟激光芯片是当前高速光模块的主流方案。

“目前，我们正在把长期积累的半导体发光能力从显示光源向信息光源延伸。一方面探索Micro LED在高速光互联中的新机会，另一方面重点布局磷化铟激光芯片及光电集成能力。这些方向都与AI算力、数据中心高速互联以及下一代信息基础设施密切相关。”赵军告诉记者。

王成也向记者表示，TCL华星会结合自身在光电材料、芯片工艺、微纳加工和制造管理方面的积累，“积极开展相关技术储备、产业合作和商业化机会的评估与布局”。

那么，LED芯片和磷化铟激光芯片的距离有多远呢？两者都属于化合物半导体（由两种或以上元素组成的半导体材料，区别于硅这种单质半导体），都用外延生长工艺在衬底上一层层沉积材料，都需要微纳加工（在微米和纳米尺度上加工出器件结构的工艺）来做出芯片结构；两者的区别在于材料体系和器件设计，LED用的是氮化镓或砷化镓，激光芯片用的是磷化铟，激光器的谐振腔（让光在两个反射面之间来回振荡以产生激光的结构）比LED复杂得多。

在赵军看来，华兆光电给TCL华星补上的是LED芯片的外延和制造能力，从这个基础延伸到磷化铟激光芯片，需要重新建立材料体系和器件设计能力。

但在这个路线上，TCL已经不能算是先行者了。三安光电（600703.SH）是国内最大的LED芯片厂商之一，公开信息显示，该企业从LED芯片延伸到磷化铟光芯片，400G和800G光芯片产品已经批量出货，1.6T产品也已向客户送样。

玻璃基封装的工艺难点

玻璃基封装解决的是AI芯片越来越大之后的承载问题。

为了提升算力，芯片设计厂商需要把更多的计算核心和存储单元集成到一个封装里，AI芯片的封装尺寸也就越来越大，传统的有机封装基板在平整度、热稳定性和互联密度上日益逼近极限，芯片越大翘曲和热变形的问题就越突出。

玻璃基板的平整度和热稳定性远优于有机材料，能够支持更高密度的互联，英特尔早在2023年就公开了玻璃基板封装的技术路线图，此后三星、SK集团、台积电陆续开始跟进。

赵军把封装技术按基板材质分成了两类——硅基封装和面板级封装。硅基封装以晶圆为载体，尺寸受限于晶圆直径；面板级封装以大尺寸面板为载体，可以在更大的面积上同时加工更多芯片。

“面板级封装，也就是玻璃基封装，目前看来这是未来半导体先进封装的一个重要方向，特别是在AI和高性能计算方面。”赵军告诉记者，TCL华星在面板制造中积累的薄膜沉积、光刻蚀刻等工艺，“在大尺寸玻璃基板处理、精密成膜、光刻、刻蚀、检测和自动化搬运等工艺方面的能力，与玻璃基封装存在较高协同性”。

面板制造本来就是在大尺寸玻璃上做微米级加工，面板级封装要做的也是在大尺寸玻璃上做微米级加工，两者的设备、工艺、供应链有相当程度的重合。对此，廖骞也向记者表示，“TCL华星等显示厂商在显示面板制造环节所积累的部分工艺能力，具备向封装领域迁移的可行性，有助于缩短Know-how（专有技术）探索周期”。

不过，工艺上的部分重合不等于可以直接复用。廖骞提到了三个工艺难点——TGV（玻璃通孔）填铜、多膜层结构应力管控、玻璃基板深加工——每一个都跟面板制造有关却又不完全相同。TGV是在玻璃基板上打出微米级的孔让上下层电路连通，孔要打得又细又直，然后往孔里填铜，填不满影响导电，填过头产生应力；多层膜堆叠在玻璃上，每一层的热膨胀系数不同，温度变化时产生应力，处理不好也会翘曲或开裂；另外，玻璃本身也比较脆，深加工过程中的切割、研磨容易产生微裂纹。

对此，赵军也强调：“玻璃基封装有些独有的工艺，比如玻璃通孔能力和沉铜能力，以及高密度、高精度的通孔的检测能力等，这些都是先进封装独有的；除了已经拥有的固有技术，我们还需要在新技术领域构建我们的能力。”

廖骞告诉记者，TCL华星已经组建了专业团队，围绕上述关键工艺难点，与目标客户开展技术交流和联合攻关，计划于下半年推出相关样品，并启动中试研发平台的筹建，后续将协同推进上游玻璃材料适配以及通孔、电镀、CMP研磨（化学机械研磨）等关键设备验证。

对于玻璃基封装规模化量产的时间点，赵军向记者表示：“目前业界较为普遍的共识是2028年左右，我们也正在按照这个时间节点稳步进行相关的技术准备。”

赵军同时强调，“相较于我们现有的业务规模，该领域的资本开支是完全可控的。”