【產業動態】英特爾發展玻璃基板封裝技術，因應AI強大運算需求，有望改變半導體產業未來？

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9月19日一年一度的 Intel Innovation 創新日在萬眾期待下登場，英特爾INTEL (INTC)執行長 Pat Gelsinger除了在會中強調對「矽經濟」發展的看好外，還展示了最新製程晶圓，並攜手宏碁提出 AI電腦概念，而其中最令人矚目的亮點之一無非是先進封裝的大躍進—玻璃基板。

英特爾宣布推出業界首款用於下一代先進封裝的玻璃基板，並計劃在2026至2030年間施行量產

1990年代引領整個產業從陶瓷封裝轉向有機封裝，英特爾成為第一家實現無鹵素和無鉛環保封裝的公司，也藉此成為產業核心。而如今，為因應市場（即資料中心、人工智慧(AI)、繪圖處理等產業）上更加強大的運算需求、提供更大體積封裝、與加快應用和工作負載的速度，英特爾搶先宣佈推出業界首款用於下一代先進封裝的玻璃基板，並計劃在2026至2030年間施行量產，致力於達成2030年之前在單一封裝中提供1兆個電晶體的目標，相對現今可以在一個封裝中容納數十億至數百億個電晶體的封裝技術，成長了100至1000倍。

這一突破性成果將會為英特爾的美國晶圓代工廠增強先進封裝能力，直接衝擊全球各大晶片封測廠，許多公司也正不斷尋找創新突破口，以穩固市場地位，如日月光透過VIPack先進封裝平臺卡位市場，同時藉由旗下矽品投入矽光子、共同封裝光學元件(CPO)的研發，為其帶來強勁成長動能。

玻璃基板特性使其得以超越傳統有機基板，成為高效能晶片封裝的理想選擇

玻璃基板對半導體產業的重要性在於其獨特的特性，這些特性使其得以超越傳統有機基板，成為高效能晶片封裝的理想選擇。相較於有機基板，玻璃基板擁有極高的平坦度、優越的熱穩定性和機械穩定性，這為半導體封裝帶來了巨大的優勢。玻璃基板也可以提高晶片封裝10倍的互連密度，這對於數據密集型工作負載領域，如AI，高密度的晶片封裝尤為關鍵，在單一封裝中可連接更多電晶體，提高延展性並能夠組裝成更大面積的小晶片複合體（稱為「系統級封裝」）。

基於其優越的機械特性，玻璃基板能夠實現高組裝良率的超大型封裝，進一步擴展了其應用範圍。另一大優勢則是玻璃基板的高溫耐受度高，使得圖案變形(pattern distortion)機率降低50%，有效增加良率。這也同時意味著晶片架構師在制定功率傳輸和訊號路由的設計規則時可以保有更多彈性，能夠無縫整合光學互連，以及在更高溫度製程下將電感器和電容器嵌入到玻璃中加工。此外，儘管玻璃基板的單位製造成本較高，卻能提高良率與單一封裝中可連接的電晶體數，以更低的總體成本和功耗實現相同的效能。

然而，對於此一先進技術，業界也提出了潛在的問題。玻璃基板相對較重，可能會影響一些產品輕量化的需求。而英特爾期望達到量產的目標，除了玻璃基板本身製造技術的精進外，還需考量到與PCB廠商之間的調整與配合，涉及半導體產業多個環節的變動，短期內達成機率較低。

玻璃基板提升英特爾垂直整合實力，將成為迎戰台積電的一大籌碼

在先進製程與玻璃基板封裝的雙重加成下，英特爾的垂直整合實力大幅提升，在晶圓代工領域也將更具競爭力，這使得同樣在晶圓代工市場占有龍頭地位的台積電(TSM)、三星等世界大廠開始上緊發條。而由於目前玻璃基板主要將被導入需要強大運算需求的產業，包含資料中心、AI和繪圖處理等等，加上量產技術仍不成熟，預計短期內無法完全取代傳統基板，但長期來看，此項技術將成為半導體與AI產業發展的重要助力。

整體而言，基於玻璃基板耐高溫、單一封裝中可連接的電晶體多等特性，能有效解決現今基板的不足之處，有望帶動半導體產業成長，因應矽光子等新科技不斷革新，但要達到量產的目標仍需在技術上持續精進。

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