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每个驱动人工智能模型的芯片都封装在一个封装体中，这种封装体是由多层堆叠组件构成的结构，将芯片与外部世界连接起来。现在，其中两层正在被重新制成玻璃材质：一层是基板，它是芯片的基础；另一层是中介层，它连接着诸如 GPU 芯片和 HBM 内存等小芯片。英特尔已为此投入超过 10 亿美元。三星正在推进垂直整合。美国政府正在通过《芯片创新与创新法案》（CHIPS Act）向佐治亚州的一家工厂注资。显然，资本正朝着这个方向流动。
但正因如此，我们才不应该盲目追随潮流。没错，" 玻璃最终会变得重要吗？" 这个问题的答案或许已经尘埃落定。更棘手的问题是，在 2026 年至 2028 年间，究竟需要解决哪些问题，才能使玻璃基板和玻璃中介层真正具备投资价值。本文将探讨这个问题。
在深入探讨之前，需要明确一点：玻璃基板和玻璃中介层并非同一概念。将它们混淆会导致错误的投资决策，所以我们首先要明确这一点。
玻璃芯基板的研发旨在取代构成芯片封装基底的有机基板（ABF，一种塑料基封装材料），用玻璃取代芯片所放置的塑料底板。其竞争对手是有机基板生态系统：味之素、饭倍电、新光科技等。
玻璃中介层正在被开发出来，用于取代高带宽封装中连接芯片组的硅中介层，将 GPU 芯片和 HBM 内存之间的桥接层从硅材料替换为玻璃材料。玻璃中介层开发商的潜在竞争对手是台积电，我稍后会详细介绍。
本文涵盖了两种方案，但分析重点在于玻璃芯基板。制造方面的挑战和竞争格局在玻璃芯基板上得到了更充分的阐述，我个人认为基板方案比中介层方案更有意思。
玻璃芯基板
在具体介绍之前：有四件需要知道的事。
有机基板遇到的问题
有机基板在过去 25 年中一直主导着芯片封装领域。它们价格低廉、易于规模化生产，并且深深嵌入供应链之中。这样的成功记录无可辩驳。
但在人工智能加速器规模下，四个结构性缺陷就变得不容忽视了。
第一个问题是热膨胀系数（CTE）不匹配。热膨胀系数是指材料受热膨胀的速率。举个简单的例子：将沸水倒入一个廉价玻璃杯中，玻璃杯会破裂。玻璃和水的膨胀速率不同，水的膨胀速度超过了玻璃杯的承受能力。芯片封装内部也会发生同样的情况。有机基板受热膨胀系数约为 17 – 20 ppm/ ° C，而其上的硅芯片膨胀系数约为 3 ppm/ ° C。对于小型封装来说，这种差异尚可接受。但现代人工智能加速器的尺寸已经远远超过了 JEDEC 标准规定的 120 毫米限制，在这种尺寸下，膨胀系数的差异会导致封装变形，并使连接芯片和基板的焊点开裂。一个价值数万美元的芯片可能就此报废，仅仅因为它所处的基板无法承受膨胀。根据英特尔的官方声明，玻璃的热膨胀系数可以调整到接近硅的水平，从而从根本上解决这个问题。
第二点是互连密度。这里有两个关键概念：过孔和间距。过孔是层间垂直连接，相当于基板的电梯。间距是指同一层内水平布线之间的距离，也就是通道宽度。有机基板使用机械钻孔来形成过孔，这限制了过孔直径约为 100 μ m，间距为 130 – 150 μ m。这是一个物理上的极限。玻璃基板则使用激光钻孔，可以将过孔尺寸缩小到 10 – 30 μ m，间距缩小到 10 – 50 μ m。在相同的面积下，信号路径的数量却显著增加。
第三点是信号完整性。信号完整性是指信号穿过基板后到达的清晰度。有机基板表面粗糙且不均匀，信号穿过时会发生失真，就像在充满静电干扰的电话线上通话一样。当信号质量下降时，芯片必须运行校正电路来判断实际发送的内容，这会消耗电能、产生热量，并使信号环境更加嘈杂。这是一个恶性循环。玻璃表面光滑均匀，信号能够清晰地到达。英特尔声称，玻璃基板能够保持高达 448 Gbps 的信号完整性。
第四点是电源完整性，即电压稳定到达芯片的程度。有机基板的电流路径较长，过孔尺寸不均匀，因此电阻分布不均。这就像一根水管，直径沿长度方向不断变化，水流到达目的地之前压力就会下降。不稳定的电压会迫使芯片降低时钟频率以避免误触发。玻璃基板采用均匀的激光钻孔过孔，电流路径更短，从而确保电压稳定地到达芯片。芯片无需进行降频。
这些都是实实在在的物理优势。有机基板的性能上限是客观存在的。问题在于，玻璃芯基板能否真正克服制造工艺上的难关，从而充分发挥其优势。
究竟是什么阻碍了玻璃芯基板的扩展？
第一关：生产良率
目前玻璃芯基板的良率约为 70%，比成熟的有机基板工艺低约 20 个百分点。造成这种差距的原因有两个。
首先是切割良率。切割就是切割，即将一大块玻璃面板切割成单个基板尺寸。玻璃本身很脆。切割后，切口边缘会形成微裂纹。这些边缘裂纹（称为 SeWaRe，即单片边缘壁粗糙度：是玻璃加工中影响良率的关键因素）起初可能看起来无害，但在实际运行条件下经过数千次热循环后，它们会扩展。最初只是一条细小的裂纹，最终会发展成故障。芯片报废，而且成本高昂。虽然可以通过改变切割方法来减少微裂纹，但无法完全消除它。
第二种方法是 TGV（玻璃通孔）金属化，即将激光钻孔填充铜层以形成导电通路。基板是电路板，而不仅仅是平台，因此这些通路至关重要。问题在于如何填充这些孔洞。
用铜完全填充它们？温度升高时，铜会膨胀。玻璃的膨胀系数与铜不同，因此铜会从内部向外挤压玻璃，导致玻璃破裂，这正是我们之前讨论过的 CTE 不匹配问题，现在它发生在了通孔内部。
只在侧壁镀一层薄铜？虽然开裂风险降低了，但铜的用量减少了，散热性能变差，电阻也增加了。你用一个问题换来了两个问题。
还有第三种选择：先进行部分填充，然后进行平面化处理（将表面磨平）。但这会增加工艺复杂性，并带来一系列权衡取舍。
业内尚未就哪种方法是正确的达成共识。无论采用哪种方法，缺陷都难以避免，例如孔洞内部的空隙、表面的凹陷和凸起。更糟糕的是，这些缺陷在生产初期往往难以察觉。只有在最后阶段才会发现整个面板都有问题。之前的所有努力都付诸东流。
这就是为什么收益率一直停留在 70% 的原因。
障碍二：散热管理和信号完整性
玻璃的热导率约为 1 W/m · K，而硅的热导率则为 130 – 150 W/m · K。想想泡沫塑料杯和金属杯的区别：金属杯能将热咖啡的热量直接传递到你的手上，而泡沫塑料杯几乎感觉不到热量。玻璃基板就好比泡沫塑料杯。
每个 AI 加速器封装的功耗超过 1000 瓦，如果基板散热不良，系统其他部分就必须承担额外的散热任务。这样一来，在其他工程设计工作开始之前，就已经处于劣势了。
一种缓解方法是利用 TGV 内部的铜作为散热通路，与导电通路并行。铜的导热性很好，因此传输信号的过孔也能将热量散发出去。理论上，这可以显著提高玻璃基板的散热性能。但实际上，我们又回到了铜填充的难题：完全填充过孔会增加开裂的风险，而只在侧壁镀铜又会损失大部分散热优势。解决一个问题的同时，又会削弱另一个问题的解决能力。
讽刺的是，玻璃的低信号损耗是其主要优势之一，但这却在某些频率下造成了悖论。想想吉他弦：拨动琴弦而不使其静音，音符会持续发声，能量会在系统中积累而不是消散。玻璃的工作原理与之类似。由于其信号能量损耗极低，某些频率不会衰减，而是会不断累积。这就是共振，在电源传输网络中，它会在特定频率下产生阻抗尖峰，放大电源噪声，并使流经过孔的电流路径不稳定。
玻璃所宣称的特性反而成了新问题的根源。人工智能加速器以极高的时钟频率运行，这意味着共振频率自然会与芯片的实际工作频率范围重叠。这种优势最终被创造它的物理定律所削弱。
障碍三：长期可靠性数据
这不是技术问题，而是数据问题。
要让一块价值数万美元的芯片用基板通过认证，需要做哪些工作？数千次的热循环测试、湿度暴露测试、机械应力测试、详细的失效模式分析。所有这些都必须记录在案，才能最终有人签字确认 " 是的，这块基板值得信赖 "。
这就像药物临床试验一样。一种药物在早期试验中可能看起来非常有效，但如果没有数年数千名患者的数据，它就无法获得批准。玻璃基板的情况也是如此。物理学原理表明它们优于有机基板。但目前还没有数据库能够证明它们在实际生产环境中经过多年的使用也能保持性能。
玻璃基板的工艺变量比有机基板更多，例如 TGV 几何形状、铜填充方法、层叠结构以及面板级套刻变形（随着层数增加而累积的对准误差）。变量越多，出现问题时进行根本原因分析就越困难。你不能仅仅运行一次加速测试就草草了事。
再加上共振问题，仅靠热可靠性和机械可靠性是不够的，还需要单独验证频域稳定性随时间的变化。所需的测试范围不断扩大。
一位韩国玻璃芯基板专家在接受《韩国先驱报》采访时直言不讳地表示："Absolics 一年多前宣布已开始与客户进行认证，但至今尚未公布任何结果。" 宣布开始认证和公布结果是两回事。
行业并未停滞不前，而是致力于基于仿真和机器学习的工艺优化、原子级界面建模以及切割过程中保护切边的结构改进。 但所有这些都只是早期提升良率的工作，与构建长期可靠性数据库截然不同。后者需要时间。
第四关：有机基板并未停滞不前
这是玻璃基板牛市中最常低估的一种。
自 1999 年以来，味之素的 ABF 一直是高性能 CPU 和 GPU 基板的事实标准。全球超过 95% 的此类基板都采用 ABF。二十五年不仅仅是一段漫长的时间，更是二十五年来积累的工艺知识、故障模式数据以及融入供应链每一层的客户信任。
味之素社长在 2025 年 4 月的一次采访中表示，公司将至少投资 250 亿日元，到 2030 年将 ABF 产能扩大 50%。他们知道玻璃化时代即将到来，但仍然选择扩张。我的理解是：他们相信，无论玻璃化时代何时到来，到 2030 年 ABF 的需求都不会出现供过于求的情况。
ABF 技术正在不断发展。表面粗糙度降低，信号完整性与玻璃的差距正在缩小。钻孔精度提高，过孔尺寸越来越小。大型芯片的焊点应力管理也得到了改善。ABF 技术在基本物理特性上永远无法与玻璃相媲美。但这并非问题的关键。真正的问题是：ABF 技术发展速度更快，还是玻璃达到量产良率更快？现有厂商正在缩小差距这一事实本身就给玻璃带来了时间上的压力。
竞争格局
观察这三名玩家，你会发现一个规律。
英特尔是该领域资历最老的公司。十多年来，他们投入了超过 10 亿美元，并在亚利桑那州钱德勒市设立了研发中心。2023 年 9 月，他们正式宣布：" 十年内实现封装内集成一万亿个晶体管。" 但目前的情况却扑朔迷离。英特尔公开表示，其研发路线图没有改变，但同时又表示尚未决定是自主生产还是外包。 TrendForce 报道称，英特尔正在考虑转向外部采购。英特尔否认了这一说法。在 2026 年日本 NEPCON 展会上，他们展示了一款集成 EMIB 封装的玻璃基板，并表示不存在 SeWaRe 问题。这固然不错。但目前仍未公布产品发布时间表，没有大规模可靠性数据，自主生产还是外包的决策也悬而未决。对于一家在该领域深耕十年、投入超过 10 亿美元的公司来说，这其中存在着诸多悬而未决的问题。
三星电机（SEMCO）正在其世宗试验生产线进行原型生产，并与住友化学签署了一份谅解备忘录，计划成立一家玻璃芯材料合资企业，预计主合同将于 2026 年签订，最早于 2027 年实现量产。 TrendForce 报道称，三星已将该项目从研发部门转移到业务执行团队，这表明他们正在认真推进商业化进程。但 Digitimes 在 2025 年 11 月报道称，三星尚未与客户进行正式的样品评估。有报道称，三星与美国大型科技公司就样品供应进行的讨论正在加速进行，值得关注。
Absolics 是这三家公司中唯一拥有专属工厂的公司，其位于佐治亚州科文顿的工厂投资 6 亿美元，并获得了美国政府 1.75 亿美元的资助。根据 TheElec 2026 年 3 月的报道，他们即将获得 AMD 的认证。这是目前该市场最确凿的进展。即便如此，即使 AMD 最终批准，初期产量也会很小，而且 AWS 已无限期推迟了其认证测试。母公司 SKC 继续向 Absolics 注资，并暂缓了其在 2026 年上半年进行小批量生产的计划。值得关注。
退一步，把这三家公司放在一起看。拥有最多知识产权的公司还没决定如何生产。力推垂直整合的公司还没完成正式的样品评估。拥有工厂的公司虽然接近首次认证，但产量微乎其微。这个市场并非由一家领头羊引领行业发展。所有公司都处于大致相同的阶段，以大致相同的速度前进。
玻璃中介层
介绍之前：四件需要知道的事
玻璃中介层理论的逻辑比玻璃芯基板理论更简单。
硅中介层是在半导体晶圆上制造的，这些晶圆也用于制造芯片。中介层占用的晶圆槽位，就意味着芯片无法使用一个晶圆槽位。随着人工智能芯片需求的爆炸式增长，晶圆产能的竞争造成了结构性瓶颈。台积电必须在制造芯片和制造连接芯片的桥接层之间做出选择。
玻璃中介层提供了一条不同的道路。它不使用半导体制造设备，而是使用源自显示器行业的大尺寸玻璃加工设备。这种中介层完全避开了晶圆产能的竞争。三星已表示，计划在 2028 年前将玻璃中介层引入先进半导体领域，以满足客户需求。
为什么玻璃中介层理论也出现得这么早？
逻辑很清晰。有两个因素阻碍了逻辑的正确性。
首先是互连密度差距。硅中介层采用半导体光刻技术制造，间距可缩小至 1 微米以下。而玻璃由于 TGV 工艺的限制，最小间距仅为 2 微米。听起来像是两倍的差距，但在这个领域，两倍的差距已经相当大了。对于带宽要求最高的连接，例如 HBM 到 GPU 的连接，硅仍然明显胜出。玻璃在性能上无法挑战硅，而是在成本和容量方面。这两者是不同的论点。
第二点是，台积电并未停滞不前。CoPoS（芯片封装在面板基板上）技术是在矩形面板而非圆形晶圆上制造硅中介层。想想烤披萨：矩形烤盘比圆形烤盘占用更少的边缘空间，因此在相同的烤箱中可以获得更大的可用面积。更高的面积利用率意味着更低的成本。而且，台积电的 CoPoS 路线图明确表示，未来可能会将玻璃或其他材料集成到该面板框架中。如果台积电将玻璃技术融入 CoPoS，而不是被其取代，" 绕过台积电 " 的论点将从根本上站不住脚。玻璃中介层市场或许仍会开放，但独立玻璃中介层供应商的战略意义将大大削弱。
对于玻璃芯基板而言，需要满足两个条件。第一，Absolics 的 AMD 认证获得确认，并且采购订单转化为实际产量。第二，三星的原型产品通过客户规格审核并进入正式样品评估阶段。这两个条件都必须实现。单个数据点并不能代表趋势，它仅仅是一个数据点而已。
另一个方向也有信号。如果味之素在实际生产中（而非演示生产）实现小于 5 μ m 线间距的 ABF，则证实有机基板路线图足够长，足以推动玻璃基板在 2030 年之后继续发展。味之素首席执行官已正式设定目标，到 2030 年实现电子材料年增长率 10% 以上。
对于玻璃中介层而言，关键信号在于三星能否在 2027 年之前实现接近硅中介层间距的水平。如果这一差距无法弥合，玻璃中介层仍然只是低带宽应用的一种成本降低方案，而无法真正替代 CoWoS（目前业界标准的中介层封装工艺）。台积电 CoPoS 的试点良率数据也至关重要。如果 CoPoS 能够顺利扩展，那么推动玻璃中介层发展趋势的产能压力将在台积电自身的生态系统内得到部分缓解。
结论
玻璃基板和玻璃中介层虽然材料相同，但它们的研发理念、时间表和风险状况却截然不同。请勿将它们混为一谈。
在玻璃芯基板上，诸多障碍仍远未解决。良率比有机材料低 20 个百分点。TGV 工艺尚未标准化。可靠性数据匮乏。英特尔尚未确定其制造工艺。三星尚未完成正式的样品评估。Absolics 的进度接近 AMD，但 AWS 的研发进度无限期延后。我认为结构性转折点最早也要到 2027-2028 年才会出现。
在玻璃中介层上，逻辑电路更加清晰，但与硅相比的密度差距以及台积电的 CoPoS 响应都是实际存在的变数。玻璃能否弥合这一差距是核心问题，而答案要等到 2027 年以后才能揭晓。
物理学原理本身并没有错。这两个主题的结构方向都正确。但是，物理学原理正确和现在进行此类交易是否值得投资是两回事。这正是本文的重点所在。
对于那些着眼于未来转折点的投资者而言：如果玻璃芯基板认证扩展到第二家厂商三星，那么作为 Absolics 的母公司和主要资金提供方的 SKC，无疑是上市市场中这一论点的最直接体现。另一方面，味之素则直接受益于玻璃芯基板交付周期的每一次延期。他们正趁着 ABF 需求依然保持结构性支撑之际，将产能扩大 50%。我对 2026 年的预测是：现有厂商的风险 / 回报比更为清晰。
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END
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