日前，印度官宣了一项大型半导体投资项目——英特尔携手美国企业 3D Glass Solutions（3DGS），合计斥资 33 亿美元（约 223 亿元人民币）在印度东部奥里萨邦建设专业的半导体基板制造基地。
项目落地在布巴内斯瓦尔-库尔达片区，从开工到全面落成大概需要 5 至 6 年时间。工厂核心产品聚焦先进封装所需的玻璃基板、高密度互连基板，并同步开展相关半导体技术研发。
之所以选择印度，一方面还是因为印度给出的扶持政策相当诱人，据称印度政府将提供数十亿美元补贴来支持英特尔和3D Glass Solutions（3DGS）这一项目的建设，并且该项目能为当地创造超 1800 个高技术就业岗位；另一方面，也是考虑到在印度建厂成本很低，性价比要远优于美国和中国等传统半导体大国，有助于英特尔将更多资源投入到新产品开发中，助力英特尔在这一耗费巨资投入的赛道维持长期领先地位。
为什么是玻璃基板？
按照基材种类不同，IC封装载板可分为无机载板和有机载板，而玻璃基板则是无机载板的其中一种，过去主要用于显示面板领域。
得益于其可避免翘曲、优异的电气绝缘性能以及更少的信号损耗/串扰等特性，玻璃基板如今被视为是下一代先进封装中取代硅中介层的主流方案，同时能够在CPO和6G通信等领域拥有广泛的发展潜力。毕竟，传统有机基板热膨胀系数高于硅芯片，容易产生翘曲问题，且面积越大越明显。而玻璃基板的热膨胀系数更接近硅，可避免该问题。
两者进行对比来看，传统硅材料的热膨胀系数为2.7ppm/℃，有机材料FR-4 的热膨胀系数为16ppm/℃，Low-CTE（热膨胀系数）玻璃则为3.8ppm/℃。由此可见，玻璃材料的热膨胀系数实际上更接近硅材料，这将极大的有助于减少热循环过程中时常会出现的应力和变形，从而避免载板的翘曲问题。同时，玻璃基板具有优异的电气绝缘性能，能有效减少信号损耗和串扰，是高频应用场景的理想选择。除此之外，玻璃基板还具备更高的机械强度和更高的平整度，可满足高密度线路互联需求，并实现精确的层间对准。
具体应用方面，典型比如台积电大肆宣传的CoPoS先进封装技术。根据台积电官方介绍，CoPoS 方案较过去的CoWoS方案产出效率更高，而玻璃基板在其中可有效解决翘曲问题。传统有机载板与硅芯片的热膨胀系数往往差异较大，当芯片的尺寸超过 800平方毫米时，载板的翘曲变形会导致最终的量产良率大幅下降。根据台积电2026年Q1的法说会，CoPoS将采用玻璃材料去取代传统硅中介层材料，毕竟其热膨胀系数与硅芯片高度匹配，可将封装出现的翘曲量控制在50μm以内，同时具备更高的表面平整度和更低的介电常数，能够支持更精细的电路布线和更高的信号传输速度。
另外，共封装光学（Co-packaged Optics，CPO）也是玻璃基板“大有可为”的应用方向，主要还是因为玻璃基板有望替代硅基光电集成方案。目前，CPO的主流解决方案为硅光子集成技术，硅光利用硅和硅基衬底材料（如 SiGe/Si、SOI 等）作为光学介质，通过集成电路工艺来制造出对应的光子和光电器件，但受限于硅基材料的高介电常数和损耗正切，高频应用中往往会带来较大的损耗。此外，硅基的加工成本较高，并且晶圆级或面板级硅片极其容易出现翘曲和开裂风险。
玻璃基板则依托于低介电损耗以及更接近硅基材料的热膨胀系数，能够表现出更好的热稳定性，并持续提升电气性能和降低寄生效应。同时，玻璃基板还能实现光波导的功能，使光在集成玻璃波导中实现高效传输，并耦合至光纤或硅光子芯片上，这一系列优势也让玻璃成为先进 CPO 目前的理想材料。
当然，玻璃基板的应用潜能不止于先进封装和CPO，在下一代6G通信领域，玻璃基板也将大有可为。一方面，玻璃基板具备低介电损耗优势，能够很好的适配6G的应用需求。传统射频前端模组则多采用有机基板或硅基无源解决方案（IPD），其中有机基板容易受限于介电损耗较高及尺寸稳定性不足等缺陷，在毫米波及更高频段的应用中非常容易出现信号完整性下降与器件性能衰减等问题。硅基无源解决方案（IPD）虽然具备一定的集成优势，但硅基材料较高的介电常数与损耗正切，同样制约了其在高频应用场景之下的性能上限。
相比于硅基无源方案（IPD），玻璃基板则凭借着低介电损耗、优异尺寸稳定性及较好的高频电气特性，叠加TGV（玻璃通孔）与光敏聚酰亚胺（PSPI）再布线工艺，有望在晶圆级实现电感、电容等关键无源结构的三维集成，并推动传统平面电感向3D螺线管结构演进，从而有效降低高频传输损耗、提升电感器件Q值。根据长电科技近期披露的TGV射频IPD工艺验证结果，其3D电感在Q值等关键指标上较同等电感值的平面结构提升接近50%，整体性能优于传统硅基IPD技术路线。
英特尔正斥巨资“押注”，豪赌2030年
英特尔已率先推进玻璃基板产业化，计划于2026-2030年实现大规模商用。英特尔认为，主要的基板技术大约每15 年发生一次转变，有机基板向玻璃基板的转变有望在 2020-2030 年之间发生，但有机基板与玻璃基板会长期共存。
英特尔已将玻璃基板作为下一代先进封装的重要方向，在亚利桑那州累计投入超10亿美元建设专属研发与量产线。2023 年宣布在用于下一代先进封装的玻璃基板开发方面取得重大突破。
同时，英特尔也正计划改造其位于新墨西哥州的里奥兰乔工厂，将其打造为全球首个玻璃基板量产基地。根据最新进展，公司已在亚利桑那州钱德勒（Chandler）园区建立了玻璃基板试验线，而里奥兰乔工厂凭借预留的扩建空间，将真正引入玻璃基板量产线，用于配套EMIB封装技术。
2026年1月，英特尔晶圆代工部门公开展示全球首款集成EMIB（嵌入式多芯片互连桥）的“厚芯”玻璃基板原型。该基板尺寸为78×77毫米，采用“10-2-10”堆叠结构——该封装结构在基板顶部包含10个堆叠式重分布层(RDL)，用于将芯片上的信号扇出，从而实现精细间距布线。
玻璃芯本身由两层构成，采用800微米（0.8毫米）级材料。基板底部（背面）也包含10个堆叠层，用于整理和扇出硅芯片上的密集布线，使封装更容易与标准主板或PCB连接。整体可支持约1716平方毫米硅面积，是传统封装的近两倍。
本次，英特尔携手美国企业 3D Glass Solutions（3DGS）在印度设厂，目标是每年生产约7万个玻璃基板。根据《印度快报》，英特尔资本支持的公司正在推出印度首个先进3D芯片封装厂，2025年已根据印度半导体任务（ISM）计划获批。据悉，该项目建成达产后，每年可生产约69600块玻璃基板、5000万个组装单元和13200个3DHI 模块。这些产品预计将服务于国防、高性能计算、人工智能、射频和汽车领域，以及光子学和联合光学领域的应用。
应用端已进入爆发“前夜”？
玻璃基板赛道除了英特尔之外，像台积电、康宁、三星电机以及国内的京东方都在紧锣密鼓的展开布局，以随时准备跟随市场“共振”。应用端方面，AMD、亚马逊、苹果等多家全球科技巨头已经开始争相布局采用玻璃基板方案的相关产品，应用端市场似乎正进入爆发“前夜”。
以苹果公司为例，韩媒The Elec发布博文称，苹果公司正深化自研AI硬件布局，已启动先进玻璃基板测试，用于内部代号为“Baltra”的AI服务器芯片。该芯片预计采用台积电3纳米N3E工艺，搭配Chiplet组合。其中芯片通信方面交由博通（Broadcom）开发，解决各处理器协同运行时的通信问题；而三星电机（Samsung Electro-Mechanics）负责提供 T-glass 玻璃基板，并最终由台积电生产封装。
日前，SKC/Absolics也作为玻璃基板的“先发量产者”，在美国佐治亚州建成了全球首座量产级工厂。如今已向AMD和亚马逊提供了量产级样品进入认证，计划2026年启动小批量量产。不过，整体来看，现阶段真正采用玻璃基板来开发相关产品的依然以头部科技大厂为主，但未来几年随着越来越多需求的陆续爆发，届时玻璃基板赛道也将真正迎接大规模放量的时代。
小结
尽管玻璃基板具备可避免翘曲、优异的电气绝缘性能以及更少的信号损耗/串扰等优势特性，但目前整个行业依旧处于“概念验证”和“样品测试”阶段，尚无真正能规模化量产的场景。不过，随着英特尔、三星电机、SKC、台积电等巨头的鼎力助推，加之苹果、亚马逊、AMD、英伟达以及更多应用端厂商的密切配合。未来三年有望真正迎来应用端“大爆发”的时代，届时玻璃基板也将逐步与硅基方案一道，在先进封装、CPO以及6G通信等更多应用领域创造更大的商业价值。
文章来自：电子发烧友
