AI進入大封裝時代,為什麼看上玻璃基板?

口袋學堂編輯團隊
口袋學堂編輯團隊市場分析師更新於 2026/10/21

AI 速讀・三點掌握全文

  • •玻璃具備高平整度與高剛性等優勢,可解決大尺寸AI封裝的對位與翹曲難題。
  • •玻璃載板需透過TGV技術進行垂直金屬化通孔,確保上下層配線能穩定導電。
  • •新技術仍面臨脆性破裂與填孔良率等挑戰,實際商用取決於整體量產合格成本。
AI進入大封裝時代,為什麼看上玻璃基板?

把更多運算晶片與高頻寬記憶體放進同一個封裝,像讓更多棟建築共用一座底座:上面的建築越密集,底座能不能保持平整、讓每條連線準確接上,就越重要。AI硬體的升級,也把這道問題帶到封裝載板。

2026年TPCA Show於10月20日至22日登場,安排了玻璃材料與TGV交流活動。展會背後值得理解的變化,是多晶片整合讓封裝越做越大,業者因此重新評估底座的材料。本文聚焦的玻璃核心載板,就是其中一個新選項。

  • 大封裝需要穩定底座:玻璃的平整度、剛性與可調整的熱膨脹特性,有助處理高密度互連的對位難題。
  • 核心與配線分開看:換成玻璃核心,上下仍需要配線與絕緣材料;玻璃通孔內的金屬才負責導電。
  • 商機要跨過量產關卡:裂紋、填孔品質、製程成本與客戶驗證,決定技術展示何時能轉為持續生意。

一、變大的不只晶片,還有把晶片裝在一起的封裝

先分清楚兩件事:晶片內的電晶體可以持續微縮,容納多顆晶片的封裝卻可能變大。業者把不同功能的小晶粒,也就是Chiplet,整合在一起,讓運算、記憶體或其他功能彼此協作;這些零件之間還需要大量細密連線。

封裝載板位在晶片與主機板之間,承擔支撐、訊號連接與供電。可以把它想成建築底座加上道路管線:不只要放得下,還要讓電力與資料順利通過。三星電機今年9月的技術展示說明,就把大面積、高層數、細線路與高密度連接列為AI封裝的要求。

當接點越排越密,細微的漲縮、翹曲或層與層之間的偏移,都更難容忍。玻璃受到關注,正是因為封裝尺寸與連接要求提高後,核心材料的穩定度開始牽動整體設計。

二、玻璃裝在哪裡?先拆開「核心」與「增層」

玻璃核心載板,是把封裝載板中間提供支撐的核心材料改成特殊玻璃。晶片內負責運算的電晶體仍有自己的半導體製程;這裡討論的是承接晶片的封裝結構。

核心上下還要製作金屬配線與絕緣層,逐層把細密接點連出去。味之素的ABF增層膜,主要用途就是層間絕緣。因此,更換核心材料,與是否使用ABF等增層材料,是兩個層次的問題,實際搭配取決於載板設計。

玻璃核心局部剖面:中間玻璃提供支撐,上下保留增層配線與絕緣材料,金屬通孔穿過玻璃連接兩面。
玻璃核心載板的局部結構示意。玻璃本身不負責導電;上下配線透過玻璃通孔內的金屬連接。圖中省略部分接合與封裝細節,非特定廠商產品或工程比例。

新聞裡的「玻璃」還可能指不同材料或用途,先看它放在哪個位置,才能判斷供應商做的是哪一門生意。

同樣叫玻璃,所在位置與功能不同
名稱主要用途怎麼分辨
玻纖布玻璃纖維織成布,與樹脂組成強化基材。以纖維形態強化樹脂,常見於電路板與載板材料。
玻璃核心以玻璃作為載板核心,支撐上下配線結構。核心留在成品內,需連同通孔、配線與封裝驗證。
暫時玻璃載具製程中暫時承托薄晶圓或其他結構。完成相關步驟後解鍵合移除,用途與永久核心不同。

玻璃也能用在晶片之間的中介層,與載板核心又是不同位置。因此,看到玻璃中介層、面板級封裝或玻纖布題材時,還要確認實際結構,才能連到本文的玻璃核心商機。

三、為什麼看上玻璃?重點在平、穩與訊號

第一,是讓大底座更容易保持平整。玻璃具有較高剛性及良好平整度,能協助抑制大面積結構翹曲。AGC也把高彈性模數與可調整熱膨脹係數列為其玻璃材料特色:前者關係到抗變形,後者用來配合其他材料,降低溫度變化帶來的應力。

第二,是幫助細線路準確對位。多層配線好比一疊必須對準的地圖,地圖放大後又發生不同程度的漲縮,就更難讓每個交會點吻合。核心尺寸越穩定,越有利於精密製程及層間對位;這也是英特爾2023年公布玻璃載板研發時提出的技術理由之一。

第三,是提供高速訊號設計的新空間。適合封裝用途的玻璃,可藉由材料配方取得低介電損耗等特性,協助降低訊號傳輸時的耗損。但最後表現仍取決於金屬配線、介面與完整結構,不能只看一塊玻璃的材料數字。

客戶願意評估新材料,是因為希望在封裝變大、連線變密後,仍能維持接合與傳輸品質。這些工程價值能否成立,要由整個封裝的測試結果確認,也不宜直接換算成晶片運算效能增加幾倍。

四、玻璃不導電,TGV要把「開孔」做成可靠連線

TGV是Through-Glass Via,也就是玻璃通孔。它的任務是在玻璃核心上建立垂直通道,再透過金屬化,讓上下配線導通。孔洞本身只是空間,裡面的金屬與兩端連接品質,才決定電路能否正常工作。

一種成孔方法是先用雷射改變玻璃局部性質,再以藥液選擇性蝕刻出孔;業界也開發其他雷射與材料組合。接下來還有金屬附著、電鍍填孔及後續配線。TPCA今年7月的高雄論壇中,麥德美就指出,玻璃與金屬的附著力、高深寬比通孔的填孔品質,都是量產挑戰。

可以把它想成在薄板上做很多條垂直電梯井:位置要準、孔壁不能有危險裂紋,金屬連線也不能在中途斷掉。玻璃的脆性,使搬運、切割或後續熱處理留下的細小損傷,都可能影響可靠度。室溫下接得通,還要能承受後續製程及使用時的溫度變化。

五、便宜玻璃不等於便宜載板,量產要算合格品成本

玻璃能以大面積方式加工,帶來製造效率的想像,但材料本身的價格只占問題的一部分。雷射、蝕刻、金屬化、檢測、廠務與搬運,都需要投入;加工速度和每一片能否通過檢驗,也會改變交付成本。

日本電氣硝子今年的技術說明,同時列出了玻璃的良率、處理時間與高投資成本挑戰。對客戶而言,真正要比較的是:做出一片能用、能通過長期可靠度要求的載板,整體代價是多少。若缺陷讓更多投入變成報廢,材料便宜也未必能抵銷。

這是玻璃核心最強的反方:有機載板已有成熟供應鏈與量產經驗,客戶會比較整體性能與成本。只要既有方案仍能滿足產品要求,新材料就得證明換線、認證與新增投入有其價值。玻璃與有機材料、其他核心方案,會依不同需求競爭。

因此,本文的判斷是:玻璃核心有明確的工程需求基礎,商業導入則會依客戶與產品逐案推進。設備展示、樣品驗證、客戶採用與持續量產,是不同進度,不能用一個統一的「量產元年」概括。

六、台廠商機怎麼看?從交付的產品追到客戶採用

今年TPCA展的例子,已能看出分工。官方議程安排景碩研發副總林定皓於10月22日談先進封裝玻璃材料;偉勝乾燥表示,本次與川寶科技合作:川寶聚焦TGV金屬化代工產線,偉勝提供乾燥、應力消除與退火設備,展示製程整合方案。前者是技術議程,後者是公司公開的產品合作說明,各自能證明的進度不同。

理解生意時,可以沿著交付內容拆解:材料商提供符合規格的玻璃;加工與載板業者把孔、金屬與配線整合成可用結構;設備商提供成孔、熱處理或檢測能力。它們取得收入的環節不同,也分別要承擔開發、設備驗收、加工良率或產線利用率的壓力。

對上市櫃公司,接下來最有用的查證是:交付哪個產品、客戶驗證到哪一步、是否已有可重複的訂單,以及收入能否覆蓋新增成本。只有總營收成長,仍要拆出玻璃業務的實際貢獻;只有擴產公告,也要核對認證、投產與有效產出的距離。

玻璃基板的吸引力,來自AI封裝遇到的具體限制。把底座做得更平、更穩,還要把每條金屬連線做得可靠,最後算出客戶願意付費的合格品成本,才是這條供應鏈從技術走向生意的關鍵。

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專注於台股產業鏈深度解析、美股總體經濟脈動與全球 ETF 資產配置,以嚴謹數據與結構化觀點為底層邏輯,致力於為投資人過濾市場雜訊,建立清晰、即時且具實戰價值的決策地圖

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