从专利技术布局,到工程样品验证,再到产业链合作和海外产能建设,英特尔正在持续推进玻璃基板技术的产业化。

近日,英特尔一项于2022年申请的专利被公开。专利内容涉及将Micro LED集成至IC封装,并利用玻璃基板中的**玻璃通孔(TGV)**实现裸片与封装之间的垂直供电和信号连接。
这一专利再次引发业界对英特尔玻璃基板技术路线的关注。事实上,玻璃基板并非英特尔近期才开始布局的技术,公司早在2013年前后便开始研究以玻璃替代传统有机基板,并持续积累相关技术和专利。
随着AI、高性能计算以及先进封装对大尺寸、高密度互连需求不断提升,玻璃基板正在成为下一代先进封装的重要技术方向之一。英特尔近年来也在加快从技术研发向工程验证和产业化推进。
专利布局延伸至Micro LED与TGV互连
此次公开的专利主要涉及一种将Micro LED集成到IC封装中的方案。
按照专利描述,半导体裸片可以嵌入玻璃基板内部,通过玻璃基板中的TGV实现电力传输,电源和信号则进一步通过封装基板连接至主板。
在具体结构方面,专利提出可以采用纳米线结构的Micro LED,并支持红、绿、蓝三色发光。相关Micro LED既可以承担封装内部的功能指示,也可以用于电子产品的视觉化设计。
从制造流程来看,该方案涉及玻璃通孔及芯片腔体加工、铜电镀形成TGV、裸片嵌入以及封装基板键合等步骤。
其中,TGV是玻璃基板技术的重要组成部分。
通过在玻璃内部形成垂直导通结构,TGV可以实现玻璃基板上下两侧之间的电气连接,为高密度封装中的垂直互连提供技术路径。
这也是玻璃基板受到先进封装产业关注的重要原因之一。
从实验室走向工程验证
英特尔在玻璃基板领域已经进行了多年技术积累。
据公开信息,英特尔自2013年起便开始研究玻璃基板,并于2023年对外展示玻璃基板相关样品。
此后,公司进一步推进玻璃基板与先进封装技术的结合。
在NEPCON Japan期间,英特尔曾展示一款玻璃芯与EMIB技术结合的工程样品。该样品采用约78×77毫米的大尺寸封装,并展示了玻璃芯在大尺寸封装中的加工能力。
到了ECTC 2026,英特尔进一步公布玻璃芯基板相关高量产技术验证成果,覆盖成孔、金属化、多层布线以及光电集成等多个工艺环节。
公司同时展示了24层结构样品,并强调其在结构完整性及翘曲控制方面的验证进展。
从技术路线来看,英特尔正在尝试解决玻璃基板从材料、加工到封装应用过程中涉及的关键制造问题。
相比传统有机基板,玻璃材料具有较好的尺寸稳定性和热机械性能,在大尺寸封装及高密度互连场景下具备潜在优势。
随着AI芯片封装尺寸不断扩大,这类特性也使玻璃基板受到产业链关注。
产业链合作进一步扩大
在自身技术研发之外,英特尔也在推进玻璃基板产业链生态建设。
公开信息显示,蓝思科技旗下全资子公司已与英特尔签署谅解备忘录,双方将TGV先进封装作为优先联合开发方向。
根据合作安排,英特尔主要负责架构规范、可制造性设计(DFM)指南以及验证方法等方面的工作;蓝思方面则负责成孔、高精度激光加工、金属化沉积以及多层互连布线等制造环节。
这一合作覆盖了玻璃基板制造中的多个关键工艺。
据公开信息,蓝思方面已经向北美和韩国客户提供相关样品,部分样品包含数百万个通孔,并进行了通孔导通可靠性验证。
从产业链角度来看,英特尔与材料、加工及制造企业开展合作,有助于进一步验证玻璃基板从技术方案向规模化制造转化的可行性。
印度项目瞄准高性能计算封装需求
除了技术验证和产业链合作,英特尔还在进一步推进玻璃基板制造能力建设。
目前,英特尔与美国半导体技术公司3D Glass Solutions开展合作,并计划在印度推进玻璃基板相关制造设施建设。
据公开信息,该项目计划投资约33亿美元,规划年产能约7万片玻璃基板、5000万套组装单元以及近1.3万个先进3D异质集成模块。
项目主要面向AI芯片及高性能计算领域的大尺寸、高密度封装需求。
按照目前规划,相关设施预计将在2028年至2030年间逐步进入高量产出货阶段。
如果项目按规划推进,其意义将不仅在于新增玻璃基板产能,也将进一步完善英特尔在先进封装领域的制造布局。
为什么玻璃基板受到关注?
随着AI加速器性能持续提升,先进封装正在向更大的封装尺寸、更高的互连密度以及更多芯粒集成方向发展。
传统有机封装基板在尺寸扩大、翘曲控制、高密度互连等方面面临新的技术挑战。
玻璃材料具有较高的尺寸稳定性以及较低的热膨胀特性,同时能够通过TGV形成高密度垂直互连,因此被产业界视为下一代高端封装基板的潜在技术路线。
尤其是在2.5D、3D封装以及Chiplet等技术持续发展的情况下,基板需要承担越来越复杂的芯片间连接任务。
这也推动玻璃基板从过去的技术探索逐渐进入工程验证阶段。
不过,从样品验证走向大规模量产仍然存在一定距离。
玻璃基板产业化还需要解决TGV加工、金属化、多层布线、芯片嵌入、翘曲控制、可靠性以及制造成本等一系列问题。同时,产业链还需要建立成熟的材料、设备、加工和封装协同体系。
因此,目前玻璃基板仍处于从技术验证向规模化产业化过渡的重要阶段。
英特尔加速布局下一代封装平台
从专利、工程样品,到工艺验证、产业链合作以及海外制造基地建设,英特尔近年来正在逐步完善玻璃基板的产业化路径。
其中,专利解决技术储备,工程样品验证技术可行性,产业链合作推动制造能力成熟,而产能建设则进一步指向规模化应用。
对于AI和高性能计算而言,芯片性能的提升正在推动封装技术同步升级。未来,当单颗封装集成更多芯片、封装尺寸进一步扩大之后,传统基板技术能否满足互连密度和尺寸稳定性要求,将成为产业链需要持续解决的问题。
在这一背景下,玻璃基板的产业价值正在进一步显现。
目前,英特尔已经从早期技术研发逐步进入工程验证、生态合作和产能建设并行推进的阶段。随着相关项目继续落地以及客户验证不断深入,玻璃基板能否从下一代封装技术方案进一步走向大规模商业应用,将成为先进封装产业链未来几年的重要观察方向。
