輝達(NVDA-US) 正持續探索下一代人工智慧(AI)晶片封裝技術,根據《首爾經濟日報》報導,輝達正評估採用玻璃基板方案,並與德國設備廠商SCHMID等業者展開合作。另據南韓科技媒體《KIPOST》報導,輝達希望南韓、日本及台灣基板廠商在2年內完成玻璃基板開發,最快可能在2028年前導入。
SCHMID在上半年財報說明會上透露,公司正與英特爾(INTC-US) 、輝達及超微半導體(AMD-US) 供應鏈中的核心供應商合作,共同開發玻璃基板相關設備。
不過,SCHMID策略長Roland Rettenmaier指出,玻璃通孔(Through-Glass Via,TGV)金屬化仍存在技術難題,目前客戶認證也尚未完成。
報導指出,輝達執行長黃仁勳此前曾與SK集團會長崔泰源會面,討論包括玻璃基板在內的下一代半導體合作,同時也積極推動台積電(2330-TW) 開發玻璃基板技術,顯示輝達正積極評估玻璃基板在下一代GPU上的應用。
輝達今年5月已與玻璃基板大廠康寧(GLW-US) 達成多年期策略合作。根據協議,輝達將向康寧投資最高27億美元並取得認股權證;康寧則計畫在美國新建3座先進製造廠,將當地光學連接產能擴大10倍,專門服務超大規模AI資料中心。
玻璃基板被視為新一代半導體封裝材料,主要目標是取代傳統有機基板。隨著AI晶片效能不斷提升,有機基板在耐熱性及翹曲變形等方面逐漸面臨技術瓶頸。
相較之下,玻璃基板具有較高的平整度與剛性,可望讓晶片運作速度提升約40%,同時降低近一半功耗。
玻璃基板的低熱膨脹係數也是重要優勢,在高溫環境下幾乎不會產生形變,對高發熱量的高效能AI晶片尤其重要。此外,玻璃具備良好介電特性與較低的訊號損耗,有助於穩定傳輸超高速訊號。
隨著基板尺寸擴大,玻璃基板的變形程度也相對較低,能在單一封裝中整合更多晶片與高頻寬記憶體(HBM)。
目前全球玻璃基板產業正從技術驗證階段,逐步進入中試、客戶認證及量產導入階段。
海外業者方面,英特爾持續推進Glass Core技術,DNP、三星電機、LG Innotek、Absolics等業者已進入試驗線及客戶送樣階段,量產時間點主要落在2028年前後;康寧、AGC及LPKF等材料與設備廠商也同步完善相關供應鏈。
中國大陸業者則加速推進產業化,京東方A(000725-CN) 、沃格光電(603773-CN) 、美迪凱(688079-CN) 、藍思科技(06613-HK) 等持續投入中試線建設、客戶驗證及小批量出貨,TGV成孔、金屬化及重布線(RDL)等環節的本土供應能力也逐步完善。
華創證券表示,玻璃芯基板應用於半導體先進封裝的長期發展空間廣大。隨著AI、高效能運算(HPC)及HBM帶動高階先進封裝需求增加,加上封裝朝更大尺寸發展,面板級封裝趨勢可望進一步凸顯玻璃基板在大尺寸、高平整度及低翹曲方面的優勢;共同封裝光學(CPO)及高頻射頻(RF)應用也可能拓展玻璃基板的應用領域。
華創證券進一步指出,從產業鏈來看,玻璃原片的中國大陸國產化目前仍處於早期階段;在玻璃通孔(GV)成孔及玻璃基板加工方面,部分中國大陸業者已實現設備出口及小批量重複採購。
電鍍及金屬化方面,部分業者的TGV添加劑及設備已完成交付測試,並形成批量出貨,逐步進入放量階段;RDL曝光及化學機械研磨(CMP)設備同樣受到市場關注。
