当大家还在为摩尔定律放缓而焦虑时，半导体产业突然迎来了一位“新玩家”——玻璃。从英特尔、三星到英伟达，从京东方到康宁，一众科技巨头纷纷盯上了这个看似普通的材料，希望用玻璃基板打破芯片性能提升的瓶颈。这场围绕玻璃基板的竞逐，正悄然改写半导体产业的竞争格局。
芯片性能遇瓶颈，封装成破局关键
我们都知道，芯片的诞生要经过设计、制造和封装测试三大环节。就像盖房子，设计是画图纸，制造是打地基砌墙，封装则是给房子做装修和加固。如今，随着人工智能、5G等技术的爆发，大家对芯片性能的需求越来越高，但作为芯片发展“圣经”的摩尔定律，已经快走到头了，晶体管密度再想翻倍，面临着物理规律的重重阻碍。
这时候，行业把目光投向了封装环节。简单说，先进封装就是通过更精巧的方式，把多个芯片“打包”在一起，让它们协同工作，从而在不缩小晶体管的情况下提升整体性能。比如现在热门的2.5D/3D封装技术，就像把平房改成立体楼，在有限空间里塞下更多功能。
但先进封装可不是简单堆叠，它对封装材料提出了严苛要求：既要保护芯片，又要控制尺寸，还要散热好、数据传输快，成本还得可控。长期以来，行业一直用有机材料做基板，但有机材料和芯片的热膨胀系数差太多。芯片工作时会发热，有机材料基板热胀冷缩的幅度和芯片不匹配，很容易变形甚至断裂，成了制约性能的短板。
玻璃基板成新宠？
在显示技术、半导体封装等领域，玻璃基板相比有机基板具有多方面显著优势，这些优势使其在高端应用场景中逐渐成为新的选择。
玻璃基板对比有机基板 来源：英特尔
稳定性超强：玻璃的热稳定性和机械稳定性远胜塑料，高温下也不容易变形，能减少芯片的机械应力，大大延长使用寿命。
平整度绝佳：玻璃表面非常平整，这对芯片封装中的光刻工艺来说太重要了，能提高聚焦精度，让封装质量更上一层楼。
信号传输更快：通过玻璃通孔（TGV）技术，可以在玻璃上做出更精细的线路，布线密度更高，线路更薄，信号传输时的损耗更小，速度自然更快。
成本有潜力：虽然玻璃基板的前期投入高，但一旦规模化生产，物料成本会比塑料低，长期来看性价比更高。
也正因如此，全球半导体巨头都动了起来。英特尔、三星、英伟达、AMD等纷纷加码玻璃基板研究，连苹果也在和供应商探讨应用可能。据Prismark统计数据，到2026年全球IC封装基板市场规模将达214亿美元，而玻璃基板的渗透率可能在3年内达到30%，5年内超过50%，发展速度惊人。
谁在抢这块“玻璃蛋糕”？
玻璃基板的火爆，让整个产业链都沸腾了，目前，至少三类玩家正在激烈竞逐。
传统玻璃巨头：像德国肖特、美国康宁这些做特种玻璃的老牌企业，早就积累了深厚的技术功底。康宁在玻璃通孔、高密度布线等关键技术上研究多年，肖特也表示要把玻璃性能发挥到极致，一旦克服量产难题就能快速落地。它们的优势在于对玻璃材料的理解深刻，能根据芯片需求定制不同性能的玻璃。
半导体产业链企业：英特尔、三星等芯片大厂本身就有封装需求，它们入局既能推动技术落地，也能保障自己的供应链安全。比如三星，已经组建了跨部门的研发团队，计划2026年大规模生产玻璃基板。
先进封装迭代图 来源:英特尔
显示面板企业：京东方、三星显示、群创光电这些做屏幕的企业，其液晶面板的核心材料就是玻璃基板，这些企业研究了几十年玻璃，对玻璃的特性、加工工艺（比如薄化、刻蚀、镀膜）非常熟悉，它们的大规模生产能力，能快速降低玻璃基板的成本。
前景光明，挑战也不小
虽然玻璃基板前景广阔，但要真正实现大规模商用，还有不少坎要过。
首先是技术难关。比如玻璃通孔技术（TGV），要在玻璃上打出细密均匀的小孔，还要精准填充导电材料，难度不小；另外，玻璃比塑料脆，加工过程中容易碎裂，如何提高良率是个大问题。
其次是人才和经验壁垒。显示企业虽然懂玻璃，但半导体封装和面板封装差异很大，对精度、可靠性的要求更高。中科院院士欧阳钟灿就指出，这些企业需要培养半导体封装领域的专业人才，还要适应半导体行业更严格的认证体系，这都需要时间。
不过，随着各大巨头的投入，技术成熟速度在加快，成本也会逐步下降。可以预见，未来几年，玻璃基板将在先进封装领域快速普及，从高端芯片向更多领域渗透。
参考来源:
中国电子报《玻璃在半导体封装领域初试牛刀——显示玻璃系列报道之三》
广发证券《玻璃基板从零到一，TGV为关键工艺》
陈怡静.封接玻璃作用机理和应用研究进展
(中国粉体网编辑整理/月明)
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