全球大厂全面卡位！台积电、英特尔、三星竞逐玻璃基板新时代

随着人工智能（AI）芯片算力需求持续攀升，半导体产业正积极寻找下一代先进封装技术。其中，被视为有望接棒ABF载板与硅中介层的“玻璃基板”技术近年快速升温，而最核心、也是技术门槛最高的关键环节之一，正是TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）钻孔技术。从英特尔、三星、台积电到英伟达等科技巨头积极布局，中国台湾地区的设备、材料与制程供应链也全面卡位，抢攻未来数万亿元的AI封装商机。究竟TGV技术为何如此重要？玻璃钻孔难在哪里？哪些中国台湾厂商有望率先受益？这场攸关AI芯片未来十年的技术竞赛，正悄悄展开。

GCS与TGV是什么？为何被视为AI芯片封装的下一代核心技术

随着AI模型规模快速扩张，传统ABF载板与硅中介层逐渐面临尺寸、翘曲及成本等限制，Glass Core Substrate（GCS，玻璃核心基板）与Through Glass Via（TGV，玻璃通孔）因此被视为下一代先进封装的重要技术路线。

所谓GCS，是以玻璃材料取代现行有机载板核心层的新型封装基板，利用玻璃具备高平坦度、低热膨胀及高尺寸稳定性等特性，支持更大面积、更高密度的芯片封装；而TGV则是在玻璃基板内制作垂直导通孔，作为上下层电路信号传输通道，其角色类似现行硅通孔（TSV），被视为实现玻璃封装量产的核心关键技术。

相较现行有机载板，玻璃基板具备更高平坦度，与硅芯片更匹配的热膨胀系数与机械稳定性，还有更低信号损耗及更高互连密度，可支持超大型封装与高速传输。英特尔曾指出，玻璃基板有望协助半导体产业于2030年前实现单一封装整合逾1万亿颗晶体管；三星电机亦认为，其特性特别适合AI服务器、高性能计算（HPC）及高带宽内存（HBM）等大型封装需求。

根据Yole Group分析，随着AI GPU、HBM及Chiplet架构快速发展，玻璃基板将成为下一代先进封装的重要方向。市场普遍预期，未来部分高端AI芯片将逐步由“硅中介层＋ABF载板”演进至“玻璃中介层＋玻璃核心基板”架构，而TGV量产良率、成本与可靠性，将是决定产业竞争力的关键。

业界认为玻璃基板因技术门槛与成本因素短期内不会全面取代ABF载板，而是形成“高端用玻璃、中低端仍以ABF为主”的双轨模式，共同支撑未来AI时代庞大的先进封装需求。

玻璃钻孔为何最难？破解TGV量产最大技术瓶颈

如果说玻璃基板（GCS）是未来AI芯片封装的新战场，那么TGV钻孔技术，无疑就是这场竞赛中技术门槛最高、也是最关键的决胜点。

所谓TGV技术，是在玻璃基板上钻出微米级孔洞，再于孔壁进行金属化处理，形成垂直导电通道，使信号能够穿越玻璃基板传输，其功能类似目前广泛应用于先进封装的TSV（硅通孔）技术，但由于材料改为玻璃，制程难度大幅提高。

与传统PCB钻孔或硅通孔（TSV）不同，玻璃材料本身具有高硬度、高脆性、低延展性等特性，使得在仅数十微米厚度的玻璃基板上进行高密度、超精细钻孔，成为极具挑战性的工程。根据近年IEEE Electronic Components and Technology Conference（ECTC）多篇TGV相关研究显示，目前玻璃通孔技术面临的主要挑战，包括裂纹控制、孔径一致性、深宽比限制，以及量产良率等问题。

业界认为，玻璃本身具有高脆性特性，在微米级精度下钻孔极易产生裂纹、缺角或微裂纹，尤其未来AI封装所需玻璃基板尺寸将持续放大，单片基板可能需要数十万甚至上百万个通孔，任何细微缺陷都可能导致整片基板报废，使良率控制成为最大挑战。

除了钻孔本身之外，孔壁质量同样攸关成败。由于AI芯片传输速度已进入超高速时代，若孔壁粗糙度过高，将影响后续镀铜质量与信号完整性，因此业界对孔壁平整度及金属化制程要求极为严格。

目前主流TGV制程主要分为激光钻孔、化学蚀刻以及激光结合蚀刻的混合技术。其中，激光钻孔具备高精度优势，但成本较高；化学蚀刻则有利于大批量生产；而激光搭配蚀刻的混合方案，则被认为最有机会成为未来量产主流。

此外，机构及产业研究普遍认为，TGV量产的另一大挑战在于成本曲线。目前玻璃核心基板制造成本仍明显高于成熟ABF载板，若无法同步提升钻孔速度、设备产能及良率，短期内仍难以实现大规模商业化。也因此，中国台湾供应链近年积极卡位TGV设备与制程商机。

玻璃基板（GCS）将是未来AI芯片封装的新战场。图／magnific

全球大厂全面卡位！台积电、英特尔、三星竞逐玻璃基板新时代

随着AI时代算力需求持续增长，芯片的设计要求日趋复杂，有机载板与硅中介层等技术在物理特性上已濒临极限。在尺寸变大与高密度互连的需求驱动下，玻璃基板俨然成为下一代先进封装的破局关键，包括英特尔、三星与台积电等大厂在内皆有所动作，欲在这块兵家必争之地夺得先机。然而三者的布局先后及重心存在明显差异。

据英特尔高层的说法，英特尔在玻璃基板领域的研究已超过十余年，可以说是当前相关技术的领头羊。英特尔于2023年首次公布酝酿已久的玻璃基板项目，并在2026年1月正式端出结合玻璃基板与EMIB封装的实物原型，宣称其技术已达到No SeWaRe（无微裂纹），克服了玻璃钻孔中的裂纹控制关卡，预计于2026至2030年间量产。

英特尔与德国激光大厂LPKF结盟，利用其技术在厚玻璃载板钻孔的领域上，构建出庞大的专利护城河，其中包含能够解决因导体与玻璃热膨胀系数不匹配导致玻璃开裂的技术。

三星集团在2024年宣布研发玻璃基板，整合旗下三星电子、三星显示与三星电机等公司资源，计划在2026年量产应用于高端系统封装的玻璃基板。综合来看，三星显示主要负责提供面板级玻璃工艺经验，确保玻璃基板的研发与生产顺利；三星电子则将玻璃基板用于自家的2.5D封装、HBM之中，使技术于芯片端落地，借此解决大尺寸封装的翘曲问题；三星电机除了基板的处理，近期更与日本住友化学成立合资公司，保障超薄半导体玻璃原片的供给，今年更传出苹果已在测试由三星电机提供的玻璃基板。

面对英特尔与三星等大厂的逼近，台积电也有所警觉。随着2024年下半年CoWoS产能严重不足，且硅中介层的尺寸已开始碰到瓶颈，台积电启动了名为CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）的新封装技术。CoPoS的核心在于，把传统的圆形晶圆载板改成方形面板载板，玻璃是其核心材料，此种“化圆为方”的技术可以做出比CoWoS大得多的封装。

2026年6月，台积电首次披露与日本ABF载板大厂Ibiden、中国台湾面板厂群创合作玻璃基板的验证成果，预估玻璃基板的量产将于2028年底至2029年初启动。

除了英特尔、三星、台积电在卡位玻璃基板的商机，尚有其他韩国厂商、日企及多家中国大陆业者在加紧脚步。如韩国的SK集团旗下的Absolics已于美国建厂并最早量产，目前在等待AMD和亚马逊认证测试；日本的Rapidus已展示样品，目标2028年量产；今年5月美商康宁与中国大陆厂商京东方签署了包含玻璃基封装载板在内的合作备忘录。

TGV玻璃基板商机引爆中国台湾厂商

随着AI产业需求扩大促进技术变革，凭借半导体先进制程聚落，以及过去面板产业所累积的深厚底蕴，中国台湾厂商将目光转向TGV、玻璃基板，包含设备、材料与制程供应链等业者纷纷卡位，迎接全新的黄金机遇。

智璞产业趋势研究所分析师陈韦杉提到，当前供应链的现况为“设备先行，材料跟进”，台积电正在建置的试产线，距离真正量产仍有数年时间。虽然方向已确定，但玻璃基板技术距离大规模的商业化仍有一段距离。

由于各大厂皆希望抢得先机，争相要在2026年完成试产线的建置与良率验证，相关设备供应商也因此提前接获机台订单，诸如TGV钻孔、烘烤、湿制程、检测等设备端的公司，皆成为营收与获利最先反映的族群。

与英特尔合作的德商LPKF的设备是当前业界唯一经过验证的高产量TGV解决方案。中国台湾方面，钛升（8027）掌握TGV激光改质技术，其美国客户已完成设备验证并顺利交机，除既有TGV钻孔设备，玻璃基板后段制程所需的激光订单也已接获。机构分析，英特尔近年推进先进封装产能建设，带动相关设备采购需求，而钛升与英特尔长期合作，有望持续受益于客户扩产效益。

群翊（6664）近年积极布局玻璃基板、扇出型封装与异构集成等相关设备，已成为FOPLP与TGV玻璃基板制程的重要设备伙伴，不仅小量出货给美国大厂与Tier 1 OSAT客户，在玻璃中介层与玻璃载板领域取得出货实绩。群翊的订单能见度已至2027年上半年，随高端产品比重提升及玻璃基板应用扩大，机构看好公司后续营运成长动能。

另外，业界指出，一片玻璃基板只要少数孔洞出现缺陷，可能会导致整片报废，因此检测的重要性甚至不亚于钻孔设备本身。由田（3455）深耕AOI自动光学检测设备，近年也积极投入玻璃基板的缺陷检测与TGV孔洞检测技术开发，并在今年2026 Touch Taiwan上展示了TGV的最新技术与解决方案。

欣兴（3037）为全球前三大IC载板厂，由于玻璃基板未来可能沿用现有载板部分制程与客户认证体系，因此欣兴被市场普遍认为有机会率先切入玻璃基板供应链。机构点名，欣兴近年持续投入下一代载板技术研发，若英特尔未来抢先推动玻璃基板量产，欣兴有望成为首波受益厂商。

来源：工商时报，侵删

https://www.ctee.com.tw/news/20260702701576-430201

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