芯片封裝的戰(zhàn)火，開始向材料端蔓延。

據(jù)韓媒消息，三星集團(tuán)已組建了一個(gè)新的跨部門聯(lián)盟，三星電子、三星顯示、三星電機(jī)等一眾旗下子公司們組成“統(tǒng)一戰(zhàn)線”，開始著手聯(lián)合研發(fā)玻璃基板，推進(jìn)商業(yè)化。

其中，預(yù)計(jì)三星電子將掌握半導(dǎo)體與基板相結(jié)合的信息，三星顯示將承擔(dān)玻璃加工等任務(wù)。

三星將玻璃基板視為芯片封裝的未來，在1月的CES 2024上，三星電機(jī)已提出，今年將建立一條玻璃基板原型生產(chǎn)線，目標(biāo)是2025年生產(chǎn)原型，2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

組建“軍團(tuán)”加碼研發(fā)，這足以見得三星集團(tuán)對(duì)玻璃基板的重視，而在這項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域中，已有多個(gè)強(qiáng)勁對(duì)手入局。

什么是玻璃基板？

電子玻璃主要可以分為顯示玻璃基板和蓋板玻璃兩大類。

顯示玻璃基板是手機(jī)、電視等電子設(shè)備中顯示面板（主要為TFT-LCD和OLED）的重要組成部分，對(duì)面板的性能產(chǎn)生直接而顯著的影響。

而蓋板玻璃則位于顯示面板上方，起到支撐保護(hù)作用，并保證其在受到撞擊或刮蹭時(shí)仍能保持良好的顯示效果。

不同的應(yīng)用場(chǎng)景決定了顯示玻璃基板和蓋板玻璃對(duì)制作工藝和性能的不同要求，因此形成了兩條發(fā)展路線不同的產(chǎn)業(yè)鏈。

玻璃基板是顯示面板模組中需求量最大的原材料，根據(jù)其尺寸可以分為不同代的產(chǎn)品，其中8.5代及以上的通常被認(rèn)為是高世代產(chǎn)品，尺寸更大，可以切割出更多的顯示面板，并覆蓋全尺寸顯示面板，因此高世代玻璃基板占整體玻璃基板需求的63%。

隨著LCD產(chǎn)業(yè)持續(xù)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，預(yù)計(jì)中國(guó)玻璃基板市場(chǎng)將占據(jù)全球市場(chǎng)的65%以上。

從玻璃基板的具體需求量來看，集成電路所用光掩膜玻璃基板的需求從2015年的2.9萬平方米增長(zhǎng)到2020年的5.6萬平方米，首次超過了FPD（平板顯示）光掩膜玻璃基板的需求量。

從工藝角度來看，玻璃基板必須使用無堿玻璃，制造工藝難度較高，主要可分為浮法、流孔下引法以及溢流熔融法。

玻璃基板按生產(chǎn)配方的不同可分為納鈣玻璃和高鋁玻璃。鈉鈣玻璃的玻璃液成分是在二氧化硅中加入氧化鈣和氧化鈉等，配方壁壘較低；但是納鈣玻璃的強(qiáng)化深度最多做到30um，強(qiáng)化難度高，壓應(yīng)力也僅分布在550~750MPa的水平。因此鈉鈣玻璃表面易劃傷、易壓碎，主要用于低端產(chǎn)品。高鋁玻璃則是在基本的玻璃成分之外加入氧化鋁，可以增加玻璃材料的強(qiáng)度，同時(shí)降低強(qiáng)化難度，強(qiáng)化深度可以達(dá)到80um以上，壓應(yīng)力也在750MPa以上，性能明顯優(yōu)于鈉鈣玻璃。


離商業(yè)化還有一段距離

“玻璃基板”并非三星首創(chuàng)，英特爾公司幾年前就已涉獵。據(jù)英特爾透露，他們?cè)谶@項(xiàng)玻璃基板封裝技術(shù)的研發(fā)工作投入了10多年時(shí)間。早在10年前，英特爾的工程師就已經(jīng)開始研究使用玻璃基板封裝芯片的可能性。在美國(guó)亞利桑那州，英特爾還專門建立了相關(guān)的試驗(yàn)生產(chǎn)線，據(jù)說已經(jīng)累計(jì)投資了超過10億美元。

從這個(gè)數(shù)字我們可以看出，英特爾對(duì)這項(xiàng)技術(shù)寄予厚望。這絕非短期內(nèi)就能投入實(shí)用的技術(shù)，英特爾準(zhǔn)備花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)10年的時(shí)間來研發(fā)和完善?，F(xiàn)在這個(gè)技術(shù)終于快要成熟，英特爾也首次向外界公布了這個(gè)消息，預(yù)示著它有望在不久的將來投入使用。

當(dāng)然，距離真正達(dá)到商業(yè)化量產(chǎn)階段還需要一定的時(shí)間。這項(xiàng)技術(shù)在顯示器領(lǐng)域的嘗試曾遇到過障礙，英特爾在推廣應(yīng)用時(shí)也還需要解決一些問題。但顯然，英特爾有信心克服這些困難，讓這項(xiàng)具有革命性的新技術(shù)為先進(jìn)芯片封裝打開新的大門。

玻璃基板封裝無疑是芯片制造領(lǐng)域一個(gè)具有劃時(shí)代意義的重大創(chuàng)新。它如何改變計(jì)算機(jī)芯片的未來？又會(huì)給我們帶來怎樣驚人的體驗(yàn)變化？讓我們拭目以待吧！