電子發燒友網報道（文/梁浩斌）蘋果AI芯片，瞄準了玻璃基板。近日供應鏈消息稱，三星電機已經向蘋果公司提供了半導體玻璃基板的樣品，預計蘋果將在其自研AI服務器芯片封裝中應用玻璃基板。

據稱，三星電機從去年開始已經向AI芯片定制設計公司博通提供玻璃基板樣品，同時博通也是其最大的潛在玻璃基板客戶。值得一提的是，蘋果此前也被曝光正在與博通合作開發一款代號為“Baltra”的AI服務器芯片，因此蘋果單獨向三星電機要求評估玻璃基板產品，意味著蘋果可能同步在儲備自研服務器芯片的路線。

玻璃基板作為新一代先進封裝材料，目前在CPO、HBM、AI算力芯片等領域都受到高度關注，在近幾年的發展中，已經從單一材料升級為先進封裝的完整平臺，圍繞 TGV 工藝、面板級制造、異構集成形成產業生態。

為什么蘋果要用玻璃基板？

首先目前AI芯片的發展，可以從三個方向去概括：算力、高速互連、多芯片異構集成。傳統封裝受限于PCB基板，布線密度低、信號傳輸距離較長導致延遲高，對于多芯片封裝，包括chiplet架構、2.5D/3D封裝等形態，無法滿足芯片與芯片之間的互連需求。

比如像目前AI芯片中，GPU/CPU/XPU和HBM等模塊通常都會封裝到同一基板上，這是為了縮短HBM和計算die的數據傳輸鏈路，大幅提高帶寬的同時實現更低的延遲。因此在目前“大芯片”的趨勢下，為了實現每一顆芯片die之間的低延遲、高帶寬、高密度互連，就需要采用一種新的結構來實現更高密度的布線。

通過像臺積電CoWoS這樣的2.5D封裝技術，可以將計算die與HBM之間的信號傳輸距離從傳統PCB的毫米級縮短至微米級，顯著降低延遲與功耗。為了實現2.5D封裝，就需要在芯片與封裝基板之間增加一層“中介層”，芯片分布在中介層上，通過中介層內部的高密度布線來實現芯片間互連。

具體來說，以臺積電 CoWoS-S為例，其采用硅片作為中介層，大概的制造步驟是在硅片上蝕刻深孔，在深孔中填充銅，形成硅通孔（TSV）作為與布線層的鏈接；在硅通孔頂部制作多層金屬布線；頂部芯片通過μBump倒裝焊到中介層，于是芯片通過TVS的極短的垂直通道連接到布線層實現互連，最后中介層底部再連接到封裝基板，形成一個多芯片的封裝模塊。

但用硅片作為中介層，太過奢侈了，同時考慮到良率和成本，以及大規模量產的難度，當下量產的2.5D封裝普遍采用有機材料+銅RDL的中介層，盡管布線密度較低，性能大幅下降，但工程實現難度大幅降低，有利于降低成本并實現量產。

簡單總結一下，硅中介層雖然性能最強，但材料與加工成本極高；同時對于AI芯片越來越大的封裝尺寸，有限的硅晶圓尺寸難以承載大規模量產，且成本更難以控制。而有機基板中介層，受限于材料特性，高速信號衰減嚴重，表面粗糙度高，布線精度遠遠不如硅中介層；另外其熱膨脹系數較大，在大尺寸封裝下，疊加熱功率極高的HBM和GPU等帶來的熱應力，容易導致翹曲、虛焊等現象，影響可靠性。

那么玻璃基板采用的玻璃也不是普通玻璃，是采用高純度的特種玻璃，比如無堿硼硅酸鹽/鋁硼硅玻璃等。實際玻璃基板的用途比較廣泛，除了2.5D封裝中的中介層，還可以作為一些高端FC-BGA封裝的基板，用于CPO內的光波導介質等。

作為中介層，玻璃基板的優勢首先是表面平整度極高，不用拋光就能做超細布線，凸點間距可小到幾十微米，線寬可以接近于硅中介層；第二是熱膨脹系數與硅幾乎一致，高溫不易翹曲和開裂，可靠性與硅中介層接近；三是介電常數低、損耗小，高頻高速信號更干凈、延遲更低，適合 AI 與高速通信；最重要的是，使用玻璃中介層的整體成本僅為硅中介層的20%-40%左右。

因此，在有機材料基板的低性能和硅中介層的高成本限制下，玻璃基板作為一個性能接近硅的中介層材料，同時成本又更低，完美適配 AI、CPO、HBM、Chiplet 等先進封裝場景，成為目前先進封裝的重要材料方向之一。

目前業界預計玻璃基板在先進封裝中的大規模應用會在2027年到2030年逐步實現，蘋果想要布局未來自研的AI服務器芯片，玻璃基板是無法避開的一條技術路線。

業界進展如何？

作為最早進入商用的玩家，英特爾對玻璃基板的投入可以追溯至2015年前后。早在2023年，其亞利桑那州Chandler工廠便已開始生產玻璃基板測試載體。2025年初，英特爾成功驗證了搭載玻璃芯基板的原型芯片可正常引導Windows操作系統，標志著功能可靠性邁上新臺階。2025年9月，盡管市場一度傳出“放棄”傳聞，但英特爾明確重申玻璃基板路線圖不變，并啟動試點線建設。 今年1月，英特爾在NEPCON Japan展會上首次公開演示了業界領先的“厚芯”玻璃基板（Thick-Core Glass Substrate）與EMIB技術的融合方案。該原型封裝尺寸達78×77mm，支持約2倍硅片掩模面積（約1716mm2硅面積），采用10-2-10層疊結構：800μm厚玻璃芯層上下各10層RDL重分布層，集成2個EMIB橋接器，實現45μm超細凸點間距。

這項設計徹底解決了有機基板的翹曲問題，機械剛性顯著提升，同時支持更高I/O密度、更優信號完整性和電源傳輸效率，專為AI數據中心多芯片let配置量身打造。英特爾明確表示，這是全球首個10-2-10厚玻璃芯+EMIB封裝，裝配與可靠性驗證工作已同步推進。

同時在今年的CES展會上，英特爾宣布玻璃基板技術正式進入高量產階段，并推出全球首款采用玻璃基板的商用產品Xeon 6+“Clearwater Forest”服務器處理器。該處理器基于Intel 18A/14A制程，標志著玻璃基板從研發轉向大規模應用。英特爾Foundry還將這一技術作為代工服務對外開放，希望吸引蘋果、英偉達等潛在客戶。

據稱，英特爾計劃在2030年前實現玻璃基板全面商用，目前已從試點線邁向大規模量產，2026年將持續擴大亞利桑那工廠產能，并探索越南等新增產線。未來，玻璃基板將進一步與Intel 18A制程、混合鍵合等3D技術深度融合，支撐更復雜的chiplet架構和光電集成。

另外，三星、臺積電都預計在2026年開始啟動新的節點。三星電子通過顯示部門的優勢，推進玻璃基板中介層技術，計劃在2026年下半年啟動量產，2026年導入汽車應用，2028年AI/HPC全面商用。去年11月，三星電機與日本住友化學集團簽署諒解備忘錄，成立合資公司專注先進封裝玻璃基板核心材料生產。

臺積電目前主推硅中介層的CoWoS-S，但同步在開發CoWoS-G（玻璃基板變體），目前已向首家美國AI客戶出貨CoWoS-G樣本，支持大尺寸玻璃中介層。計劃2026年建立300mm迷你線，后續轉向面板級工藝，與康寧合作開發特種玻璃，全面商用預計在2027年后。

小結：

2026 年，隨著 AI 算力爆發與 CPO 規模化落地，玻璃基板正從試點應用走向規模量產，蘋果的入局意味著這一新一代先進封裝材料已獲得全球頂級終端廠商的認可與選型背書，正式從技術驗證階段邁入產業化落地的關鍵窗口期。蘋果自研 AI 服務器芯片選用玻璃基板，不僅是為了解決大尺寸、高帶寬、低延遲的封裝瓶頸，更是在為下一代 Chiplet 異構集成、HBM 高速互聯與光電共封裝提前鎖定核心材料方案。