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https://markets.financialcontent.com/stocks/article/tokenring-2026-1-26-the-glass-age-of-ai-how-glass-substrates-are-unlocking-the-next-generation-of-frontier-super-chips-at-flex-2026

这篇文章详细阐述了半导体行业正在经历的一场重大变革:从传统的有机封装材料转向玻璃基板(Glass Substrates)。随着2026年2月亚利桑那州FLEX技术峰会的临近,行业共识认为,玻璃基板是突破物理极限、延续摩尔定律以及构建下一代AI“超级芯片”的关键所在。

以下是文章的详细摘要:

1. 核心技术突破:打破“翘曲墙”

  • 物理极限: 传统的有机基板(如ABF)在应对现代AI芯片产生的极端热量时,容易发生弯曲(翘曲)和收缩,导致芯片连接断裂。这被称为“翘曲墙(Warpage Wall)”。
  • 玻璃的优势:
    • 热稳定性: 玻璃的热膨胀系数(CTE)与硅非常匹配,确保整个封装在受热时同步膨胀,从而解决了翘曲问题。
    • 超大尺寸封装: 这使得制造超过100mm x 100mm的“巨型”封装成为可能,能够在一个模块中集成数十个高带宽内存(HBM)堆栈和计算单元。
    • 互连密度提升10倍: 玻璃基板支持小于2微米的布线宽度(有机材料难以低于5微米),这对于数据传输至关重要。
    • 能效提升: 玻璃是优良的绝缘体,能减少高达60%的介电损耗,显著降低数据传输功耗。

2. 全球“玻璃军备竞赛”与主要玩家

各大芯片巨头正在激烈争夺这一技术的主导权:

  • 英特尔(Intel): 处于领先地位,已推出首款采用玻璃芯基板的商用处理器 Xeon 6+ "Clearwater Forest"。其位于亚利桑那州的工厂已宣布进入大批量生产(HVM)阶段,旨在重夺先进封装领域的领导地位。
  • 英伟达(NVIDIA): 其即将推出的 "Rubin" 架构据传需要超过5万个I/O连接来管理HBM4内存的巨量带宽,这使得玻璃基板的高密度互连成为必需品。
  • 三星(Samsung): 加速了其“梦想基板(Dream Substrate)”计划,利用显示器部门的玻璃技术经验,目标在2026年下半年实现量产。
  • SKC (Absolics): 在美国佐治亚州开设了先进工厂(获美国芯片法案资助),据报道已向 AMD 提供样品,用于其下一代Instinct加速器。
  • 科技巨头(Microsoft/Google): 对于自研AI芯片(ASIC)的公司来说,玻璃基板意味着能在数据中心单机架中通过更小、更高效的集群获得更高性能。

3. 地缘政治与供应链重构

  • 回流美国(Re-shoring): 这一转变不仅仅是技术升级,还涉及地缘政治。英特尔在亚利桑那州和SKC在佐治亚州的巨额投资,标志着先进封装能力正在从亚洲回流到美国。这为美国提供了一个确保关键AI供应链安全、减少对区域依赖的机会。

4. 未来展望:从电到光(光互连)

  • 共封装光学(CPO): 专家预测,玻璃基板将开启芯片设计的“费曼(Feynman)”时代。由于玻璃是透明的,未来可以直接在基板内集成光波导,实现芯片间通过**光(光子)**而非电(电子)进行通信。
  • 性能飞跃: 这种光互连技术将几乎消除数据传输产生的热量,并有望在2030年前将AI推理性能再提升5到10倍。

5. 挑战与现状

尽管前景广阔,但玻璃基板也面临挑战,主要是易碎性和对全新制造设备的需求。然而,随着良率数据的改善和首批产品的问世,行业普遍认为这虽是一次艰难的转型,却是通往未来的必经之路。

总结: 玻璃基板不再是理论设想,而已成为制造现实。它正在重新定义AI硬件的基础,决定着未来AI革命的赢家。



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