台积电近期在日本JPCA Show上披露了一项关键技术进展,其联合揖斐电与群创开发的玻璃核心基板技术,被业界视为下一代AI芯片制造的突破性方案。这项采用三层架构的创新设计,将玻璃核心层夹在两层ABF积层中间,通过优化材料结构实现了性能跃升。
技术核心在于玻璃基板厚度的大幅缩减,使穿玻璃通孔的垂直导通路径缩短了近60%。这种物理层面的改进直接带来双重效益:导通电阻降低35%的同时,回路电感下降40%,从而构建出更稳定的电源供应系统。台积电工程师透露,这种结构能将电源完整性指标提升2个数量级,对高算力芯片的稳定性至关重要。
在台积电提出的CoPoS技术体系中,玻璃基板技术(oS)与另一项封装优化技术(CoP)形成鲜明对比。前者被定义为芯片制造的"准入门槛",其技术缺失将直接导致生产失败;后者则属于效率优化范畴,主要影响制造成本。这种定位差异决定了玻璃基板技术将成为未来3年高端芯片竞争的关键筹码。
当前测试阶段的基板尺寸锁定在250×250毫米规格,采用味之素GL107特种混合材料的ABF积层达到24-28层复杂结构。其中最核心的穿玻璃通孔技术由台积电与群创联合攻克,这项被视为行业"护城河"的技术,能在0.1毫米级的玻璃上实现数万个精密通孔的加工。
尽管玻璃基板的单件成本是传统ABF基板的3倍以上,但在AI芯片整体物料清单中仅占3%-5%的比例。更关键的是,该技术能将封装环节的不良率从8%降至2%以下,综合计算可使单颗芯片的制造成本下降12%-15%。这种"贵但高效"的特性,恰好契合高端芯片对良率的严苛要求。
英伟达等三家美国芯片巨头已启动技术验证流程,其关注焦点集中在电源完整性改善带来的算力提升。实验数据显示,采用玻璃基板的芯片在执行大模型推理时,能效比提升18%-22%,这为下一代万亿参数级AI芯片提供了可行性方案。产业链消息称,某巨头已将该技术纳入2026年产品路线图。
按照台积电的规划,玻璃基板量产线将于2028年Q4至2029年Q1间投产,这与英伟达Blackwell架构后续产品的研发周期高度吻合。目前包括设备商、材料供应商在内的20余家产业链企业,正在进行最后的技术兼容性测试,预计2025年Q2将完成首轮工程验证。











