台积电推进 CoWoS 玻璃基板验证,下一代 AI 封装基板路线进入测试期
2026 年全球 AI 算力硬件持续迭代,超大尺寸 GPU 搭配多层 HBM 显存的封装方案,让传统硅中介层、ABF 有机载板逐步触达物理性能天花板。台积电近期正式对外公布 CoWoS 玻璃基板联合开发方案,联合载板、面板产业链企业完成全流程可靠性测试,标志玻璃基封装基板这条下一代技术路线,全面进入产业化验证阶段,将重塑高端 AI 封装与 PCB 载板产业长期发展格局。
当前英伟达 Rubin、GB300 等新一代算力芯片均采用超大尺寸 CoWoS 封装架构,封装面积突破 85×110mm,芯片功耗持续走高、高速信号传输速率升至 224Gbps 级别。传统有机 ABF 载板热膨胀系数与硅芯片匹配度差,大尺寸封装极易出现翘曲、层间分层问题,直接拖累封装良率;同时有机材料介电损耗偏高,高频场景下信号衰减、供电损耗难以控制,高密度超细布线也存在工艺极限,成为制约高端 AI 芯片性能释放的核心短板。在此背景下,台积电加速落地玻璃基板替代方案,试图从基材底层解决现有封装痛点。
本次联合验证由台积电牵头,联动全球头部 ABF 载板厂商 Ibiden 与面板制造企业群创光电协同推进,测试采用 0.8mm 超薄玻璃核心基板,适配 5 倍 Reticle 超大 CoW 封装规格,完全对标顶级 AI 算力芯片封装标准。实测数据显示,玻璃基板相比传统有机基板具备全方位性能优势:封装翘曲指标改善 16%,热膨胀系数降低 19%,基板刚性提升 31%;供电回路电阻下降 27%、电感降低 42%,高速信号完整性大幅优化。整套测试周期内未出现翘曲、剥离等大规模封装常见不良,验证数据达到量产前置标准,技术落地可行性得到充分佐证。
从材料底层逻辑来看,玻璃基板具备有机载板无法比拟的先天优势。其一,玻璃热膨胀系数与硅芯片高度贴合,面对高功耗芯片冷热循环工况,可大幅降低封装内部应力,适配 HBM4/HBM5 多层堆叠的高密度互联需求;其二,玻璃原生低介电损耗特性,能够有效减少 100GHz 以上高频信号串扰,适配 AI 服务器、CPO 共封装光模块高速传输场景;其三,玻璃基板表面平整度可达纳米级别,可稳定实现 2μm 以下超细线路加工,面板级大尺寸生产模式,相比圆形硅晶圆面积利用率提升近一倍,长期规模化生产后有望摊薄单颗封装成本。
产业链层面,玻璃基板验证落地将催生全新细分赛道,同步带动 PCB、载板行业结构性变革。短期来看,现阶段仍以样品测试、工艺打磨为主,TGV 玻璃通孔、超薄基板减薄、精细重布线等配套工艺壁垒较高,特种硼硅玻璃原片、激光加工设备仍由海外厂商主导,距离全面量产存在 2-3 年周期。台积电已搭建专属 CoPoS 试产线,行业普遍预判 2028 年前后玻璃基板将批量导入新一代高端 AI 芯片封装,届时会分流传统 ABF 载板市场需求。
中长期维度,国内 PCB、载板企业迎来国产替代全新机遇。当前国内多家基板厂商同步跟进玻璃基板样品研发,围绕 TGV 工艺、复合布线结构开展技术攻关;上游特种玻璃、光刻、电镀配套材料同步加速突破,逐步搭建完整本土供应链。传统高端 ABF 载板、M8/M9 高速 PCB 厂商也在同步布局玻璃复合基板配套产线,提前卡位下一代先进封装增量市场。
业内机构分析,玻璃基板并非完全替代现有有机载板,而是形成差异化分层格局:中低端算力、消费电子封装仍沿用成熟 ABF 方案,超大尺寸、超高功耗顶级 AI 芯片、CPO 光模块等高阶场景将优先采用玻璃基板方案。随着验证持续推进、工艺良率稳步爬升,玻璃基板将成为未来先进封装、高速 PCB 产业核心增长主线,推动行业从有机基材时代迈入玻璃基全新发展周期。

微信小程序
浙公网安备 33010502006866号