英特爾推出下一代先進(jìn)封裝用玻璃基板，業(yè)界提出質(zhì)疑

昨天（18 日），英特爾宣布推出業(yè)界首款用于下一代先進(jìn)封裝的玻璃基板，計劃于 2026~2030 年量產(chǎn)，憑借單一封裝納入更多的晶體管，預(yù)計這將實現(xiàn)更強大的算力（HashRate），持續(xù)推進(jìn)摩爾定律極限，這也是英特爾從封裝測試下手，迎戰(zhàn)臺積電的新策略。

英特爾稱該基板材料是一項重大突破，可解決有機材質(zhì)基板用于芯片封裝產(chǎn)生的翹曲問題，突破了現(xiàn)有傳統(tǒng)基板的限制，讓半導(dǎo)體封裝晶體管數(shù)量極限最大化，同時更省電、更具散熱優(yōu)勢，將用于更高速、更先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心、AI、繪圖處理等高端芯片封裝。

英特爾指出，該玻璃基板可以承受更高的溫度，圖案變形減少 50%，并具有超低平坦度，可改善曝光深焦，并具有極其緊密的層間互連覆蓋所需的尺寸穩(wěn)定性。

業(yè)者指出，玻璃材質(zhì)的芯片基板，受惠于低間距及更小的膨脹系數(shù)，生產(chǎn)制程具優(yōu)勢，預(yù)計相關(guān)芯片最早可在 2024 年年底前生產(chǎn)，搶攻大型數(shù)據(jù)中心 GPU 及加速器市場。

英特爾以先進(jìn)封裝延續(xù)摩爾定律至 2030 年，從系統(tǒng)級單芯片（SoC）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級封裝（system-in-package），導(dǎo)入嵌入式多芯片互連橋接（EMIB）封裝技術(shù)、邏輯芯片 3D 堆疊封裝技術(shù)（Foveros），此外，新開發(fā)的 3D 封裝技術(shù) Foveros Omni、Foveros Direct 也準(zhǔn)備投入量產(chǎn)。

英特爾開發(fā)先進(jìn)封裝技術(shù)，一方面能夠提升芯片密度，目標(biāo)到 2030 年在一個封裝中，實現(xiàn) 1 兆個晶體管。另一方面，可以滿足自家產(chǎn)品、代工客戶產(chǎn)品的異質(zhì)整合需求，提高晶粒（Chiplet）靈活性、并降低成本和功耗。

該公司看好玻璃材質(zhì)的剛性以及較低的熱膨脹系數(shù)，英特爾院士暨組裝與測試總監(jiān) Pooya Tadayon 指出，玻璃基板有很大優(yōu)勢，用來降低連接線路的間距，適用于大尺寸封裝。

Pooya Tadayon 表示，使用玻璃材料能夠提高芯片供電效率，互連密度可以提高 10 倍，將帶寬近翻倍提升至 448G。他強調(diào)，玻璃基板將逐漸普及，并與有機材質(zhì)基板共存。

英特爾計劃于 2026~2030 年進(jìn)入量產(chǎn)階段，相關(guān)業(yè)者表示，目前處在實驗、送樣階段，加工穩(wěn)定性仍有待改善。不過法人就先進(jìn)封裝市場依舊保持樂觀，并認(rèn)為市場將快速增長。目前，先進(jìn)封裝多數(shù)應(yīng)用在包括英特爾、AMD 和英偉達(dá)的數(shù)據(jù)中心芯片，估計 2023 年合計出貨量 900 萬個。

英特爾已規(guī)劃 2024 年主流 NB 用 CPU 平臺 Meteor Lake，導(dǎo)入先進(jìn)封裝 Foveros 技術(shù)，在 interposer（中間層）上使用 4 個芯片，預(yù)估 2024 年使用先進(jìn)封裝芯片將 10 倍數(shù)增長至 9000 萬個。

未來，在低延遲和線下使用需求推動下，更可能進(jìn)一步使用在手機端推理芯片，大量參數(shù)的 LLM 模型需要手機端裝上更大面積先進(jìn)封裝的芯片，最快 2025 年可能導(dǎo)入 5.5 億支高端機種，市場需求充滿想象。

對攻臺積電

這一突破性成果是英特爾為其美國晶圓代工廠增強先進(jìn)封裝能力的另一個跡象，也是英特爾迎戰(zhàn)臺積電的新策略。

臺積電的亞利桑那州晶圓廠計劃生產(chǎn) 4nm 和 3nm 芯片，但目前并無在亞利桑那州或美國境內(nèi)打造封裝廠的計劃，主要卡關(guān)因素是成本高昂，因此，這些先進(jìn)芯片不會在美國完成封裝。

英特爾先進(jìn)封裝資深經(jīng)理 Mark Gardner 于今年 5 月份指出，英特爾芯片制造工廠和組裝、測試、封裝站點分布在世界各地，而臺積電大部分芯片制造設(shè)施都在臺灣地區(qū)，英特爾的優(yōu)勢在于提供安全供應(yīng)鏈、分散地緣風(fēng)險，也可提供客戶部分 IDM 流程，彈性選擇。

Gardner 稱：「英特爾晶圓制造服務(wù)愿意讓客戶只使用服務(wù)的一部分，也就是說，他們可以委托其它晶圓代工廠生產(chǎn)芯片，英特爾只做封測?！?/p>

業(yè)界分析，英特爾下一代玻璃基板先進(jìn)封裝解決方案，可提供更大面積、更具效能的封裝服務(wù)，此舉將掀起全球半導(dǎo)體封裝新一波革命，與日月光、安靠等專業(yè)封測廠一較高下。

雖然沒有透露合作的供應(yīng)鏈名單，但英特爾表示，其投入玻璃基板相關(guān)研發(fā)，并與材料及設(shè)備廠緊密合作，希望建構(gòu)相關(guān)生態(tài)系。也認(rèn)為即使有了玻璃基板方案，未來也會跟有機基板方案持續(xù)共存，并非完全取代。

業(yè)界：量產(chǎn)技術(shù)仍不成熟

對于英特爾的玻璃基板，PCB 載板廠商表示，量產(chǎn)技術(shù)仍不成熟，該技術(shù)是否有出?？谌孕栌^察。

載板先前市場已有耳語玻璃基板，目前核心層本來就有特殊玻璃材料且內(nèi)含在 PCB 載板，但相關(guān)技術(shù)仍不成熟，仍在實驗室技術(shù)開發(fā)中。

業(yè)界預(yù)期，相關(guān)技術(shù)將在成熟后才能搭配 ABF 載板或硬板，而且，如果是涉及玻璃基板的封裝段則是硅中間層或其它材質(zhì)的變化，實際和 PCB 載板廠商生產(chǎn)制程較無關(guān)，而是封裝部分的材質(zhì)流程變化。