AI算力行情轮到玻璃基板,巨头布局加速商业化,量产还有哪些难关?
1. 玻璃基板行情引爆AI算力行情波浪式推进如今轮到了玻璃基板。5月下旬京东方宣布与康宁就玻璃基板签订合作备忘录彻底引爆行情。不仅京东方自家稳如心电图的股价垂直拉升连续两个交易日涨停还带动彩虹股份、五方光电等上游公司一字涨停帝尔激光股价创下历史新高沃格光电近两个月累计大涨3倍。机构将2026年判定为玻璃基板商业化验证元年。除京东方和康宁的合作外英特尔宣布在最新服务器CPU上成功量产玻璃核心基板台积电透露玻璃基板CoPoS封装试产线建立。2. 替代芯片中的“板”英特尔和台积电是当前玻璃基板的头号旗手但两家所说的“玻璃基板”其实不完全是一回事。一颗芯片由各类元器件组成元器件被固定在载板上构成功能单元这些功能单元又被固定在下一层载板上构成更大的功能单元呈现层级架构如电路板就是最底下一层的载板再往上还有核心基板、IC载板等。这些载板过去大部分由树脂、玻璃纤维、铜箔、硅等材料构成而玻璃基板是以玻璃为主要材料的基板。英特尔和台积电想用玻璃基板取代主流载板但替代的不是同一块“板”。英特尔的“先进封装玻璃基板”全名“玻璃核心基板”Glass Core Substrate替代的是电路板与芯片之间的那层IC载板。目前主流AI芯片用的是以ABF材料为主的基板受热易弯曲变形而玻璃基板“耐热能力”与硅芯片相当能有效避免翘曲。台积电想要替代的载板位于更上一层——芯片的裸片层。一颗GPU裸片由计算核心单元CPU/GPU和多颗HBM构成被放置在硅中介层这个硅中介层就是台积电最想替代的板。硅中介层制造成本极高且随着AI芯片越做越大HBM越用越多投入到硅中介层的成本黑洞也越挖越大。用玻璃基板替代硅中基层最大的好处就是便宜同样尺寸成本还不到后者的一半。3. 新技术落地挑战英特尔和台积电的想法合理但新技术的落地并非易事。芯片制造有一套严苛的规则和标准体系微小的调整都可能牵连到上游的设备、材料。所以巨头们行动保守谨慎英特尔2023年提出玻璃核心载板概念量产时间定在2026 - 2030年间台积电对CoPoS计划讳莫如深强调2 - 3年才能扩大到一定规模。4. 谁在拉进度条第一只大手是英伟达。大摩曾发布报告预测GB200“可能”采用玻璃基板进行封装虽被过度解读但也反映出英伟达有推动玻璃基板落地的动机。因为英伟达的GPU要承接指数级暴涨的算力需求越做越大B200较其上一代H100面积近乎翻倍即将量产的Rubin比B200还大更换材料是必选项。今年3月英伟达官宣全面转向玻璃基板Rubin身先士卒试水把玻璃基板的商业化节点快进到了今年年末。另一只大手来自面板产业。玻璃基板在用于芯片封装前最大的下游应用是显示面板其精密加工技术和设备与芯片用到的玻璃基板工艺重合度高。面板产业的兄弟在玻璃基板落地这件事上很积极如中国台湾的面板大厂群创2019年就图谋向芯片封装转型2023年建好了全球第一条由面板产线改造的FOPLP封装产线2024年拿下芯片大厂恩智浦和意法半导体的大单还将一条闲置的5.5代面板线高价卖给了台积电。今年年初群创的FOPLP先进封装产线月产量已拉升10倍至数千万据传还打入了SpaceX星链供应链。中国大陆的京东方2020年开始调研和开发玻璃基板2024年投资近10亿元建造了试验线今年上半年已实现全自动化设备通线目前开始给客户送样等待测试验证5月与康宁的合作是为了锁定未来几年的上游特种玻璃供应大规模量产箭在弦上。中国大陆掌握全球面板超过六成产能有完整的产业链上游配合帝尔激光、大族激光、德龙激光是做TGV玻璃通孔激光微孔设备的沃格光电是中游做玻璃基板加工的。此外韩国的三星电机、LG Innotek日本的大日本印刷、日本电气硝子也都是玻璃基板的积极分子。5. 技术难关待闯目前玻璃基板距离大规模落地还差几个技术难关。比如核心材料特种玻璃目前只有康宁能做到11层加工而不碎裂国内供应链最多做到3 - 4层再比如铜电镀设备工艺不足等。根据产业链预估玻璃基板要大规模放量最早也得等到2027年年末。算力的尽头是电力但在走到这个尽头前产业链要跨过槛可能还得多加一个玻璃基板。那么玻璃基板能否顺利突破这些难关实现大规模量产呢