情境一:

如果,现在蒸出来的馒头数量增加了,那么,小麦面粉的需求是不是也会增加?

答案,大概是肯定的。

tips:这里有个前提。假定,这种馒头只用小麦面粉,而不是用别的红薯面或者其他什么面粉作为原料的。

然而,如果,在馒头数量增加这事上,加个期限,2-3年后,馒头数量才可能会增加,那么,关于小麦面粉的需求,现在是不是也会增加?结果,可能就不太一样了。

情境二:

一个手机,如果持续追剧或者游戏后,手机开始变得发烫,这时,除了烫以外,可能还会伴随着卡顿、滑动起来感觉没有那么流畅了等问题。那么,这又是什么原因造成的呢?背后又有啥门道呢?

此外,说了这么多,这两个情境,又想表达什么呢?它们,大概都和接下来要聊的正题有关。

“手机卡顿的背后。”

目前,包括手机以及电脑里的那些高端芯片的存在方式,已经不是单一的了,而是把计算用的、存储用的芯片都组合在一起,拼成一个整体,同时,它们彼此之间用非常细的线路连接起来。比如,目前旗舰手机里,就是将包含 CPU/GPU/NPU/ISP 的单颗 SoC 裸片,和内存裸片,拼在一个底板上。这在业界,就叫着“先进封装”。

现在拼芯片,用的底板(或者叫“基板”),一般都是用有机材料,或者可简单直接地理解为一种“高级塑料”。但是,当面临人工智能大模型到来后,芯片不仅越做越大、而且还越做线路越多。这样一来,那些“高级塑料”的基板缺点就显现出来了,比如,和硅热胀冷缩不同步,高温容易翘曲;表面不够平整,做不出超细线路;导致良率下降、信号也跑不快等。

于是,聪明的工程师,就想到了另外一种材料——玻璃,只不过,它既不是阳台的落地玻璃,也不是钢化玻璃,而是一种半导体专用、无碱、低膨胀的特种硼硅玻璃。

玻璃基板,它天生平整、硬挺,热胀冷缩的幅度和芯片本身很接近,而且能做出极细极密的穿孔线路。

回到篇首那个手机发烫的情境中,如果将来手机里,使用了玻璃基板的芯片,玩得久了,温度可能会好一点点,因为芯片的功耗还是大概不变的。但是,玻璃基板芯片大概能让手机即便玩久了也会更稳定一些,也不容易因翘曲导致过热降频。

“2-3年封装产能放量。”

一个关于玻璃基板的新动向是,6月4日台积电说,它的CoPoS先进封装技术已正式进入试点线运行阶段了,不过,这里有个相对比较明确的时间线,那就是预计还要2到3年,产量才能达到相当大的规模。

应该怎么看待这一信息呢?或者是,这释放了什么信号呢?

一是CoPoS先进封装技术,这是基于玻璃基板的封装技术,这不同于基于硅中介层的CoWoS。

二是CoPoS是以玻璃基板取代部分传统材料,不是整个封装过程中全部使用玻璃基板,区别于CoWoS的地方在于只是CoWoS中间层是硅中介层,而CoPoS中间层用的是玻璃基板。

三是CoPoS底层仍旧沿用了CoWoS的有机基板,即传统基板。

这个部分基于玻璃基板的CoPoS生产线的前景,产能达到相当大的规模,预计还需要2-3年,这里的这个规模,指的是这个封装的产能,而不是玻璃基板的产能,台积电本身是不生产玻璃基板的。

所以,这大概就回到了篇首的情境一了,前景大概是绘就了,但马上带动大量原材料(玻璃基板)的需求,大概率也不是那么现实的。

关于这一点,台积电魏哲家也称,先进封装和材料技术的发展没有捷径,重点是要跟客户一起反复验证,并且把量产效率和良率真正做上去。

“没有捷径”,这是符合一般的事物发展规律的,没有那么多一撮而就,同时,这种表达,也大概反应了玻璃基板行业的当下,玻璃基板不是立马就能强到“八块腹肌”,而是它还有一段难走的路要踏踏实实走完。

“当前的瓶颈。”

玻璃基板,目前是方向已经明确了,技术也打通了,但还没有大规模去生产,这到大规模生产之间,到底还隔着什么呢?

首先,良率。 玻璃又硬又脆,要在上面钻出数以万计头发丝几分之一粗细的小孔,再填进金属,要求零缺陷,难度极大。一旦量产中碎片率、孔洞缺陷率变得很高,那么成本大概也就会上升很多。

其次,与客户共同验证。 一颗AI芯片的价格,也大概不是一般的价值不菲,有的甚至要达到大几万美刀,客户在大批量的采购前,经过送样、上机测试、反复调优等环节,然后才可能最终敲定合作。这期间的过程,大概也需要一段时间的,所以“与客户共同验证”,大概就是这么个情况。

第三,产业链的配套。 造玻璃基板要特殊的玻璃配方、精密的钻孔设备、专门的贴合与检测机台等,而这些就需要康宁、AGC这样的玻璃巨头和上游设备商同步把产能和技术打磨成熟。任何一环掉队,量产时间表都可能会发生改变。

所以台积电给出的“2到3年”,并不是说那个时候玻璃基板才刚刚开始做,而是指产能要大到足以影响整个行业供需格局的那种规模。这期间,行业大概将会处在“边爬坡、边验证、边放量”的过渡期。

“写在最后。”

那么,玻璃基板的拐点,是不是真的就来了呢?

这里如果是认为,玻璃基板马上就能大规模替代传统有机基板,那么,大概不会是现在,而可能会是在2-3年后,基于玻璃基板的先进封装产能爬坡,玻璃基板的需求,大概也就有了。

从同行们的情况看,玻璃基板也不只是台积电一家在走。英特尔已小批量商用;三星也组建团队并送样认证;材料与设备巨头(康宁、SKC等)同步布局。

目前三家都还处于“试产—客户验证—良率提升”的爬坡期。

接下来的2到3年,可能就像是一个马拉松的比赛了,期间大概会有一些关于良率突破、大客户认证、设备采购等信号,都值得关注。

参考资料:
财联社.玻璃基板量产时间表明确 台积电:技术没有捷径 CoPoS还需2-3年.2026年6月4日.