6 月 24 日,康寧在首爾 POSCO 大廈的一場 AI 資料中心光互連技術會議上,發佈了一個叫 Glass Bridge(玻璃橋)的東西,連帶亮出了一套用玻璃做基板的下一代 CPO 封裝架構。消息傳回國內,多隻玻璃基板、玻璃通孔(TGV)相關的概念股異動、漲停,市場給出的解釋大體就是一句話,做玻璃打孔裝置的,要起飛了。
大家普遍盯住的是「打孔」。但康寧這次真正拿出來的,是一塊能把光纖和光子晶片精確對齊的玻璃光路。這兩件事落在同一塊玻璃上,卻是兩本完全不同的帳。一本是電,走玻璃通孔;一本是光,走玻璃裡的波導。這輪行情的熱度,大機率落在了其中一本帳上:市場把光耦合突破的紅利,更多算給了做 TGV 打孔的裝置廠,而真正稀缺的,是玻璃原片和離子交換波導工藝。
下面順著四個問題往下看,康寧這次到底做了什麼,它解決的是那道工序的難題,這輪熱度算在了那本帳上,以及這件事後面該跟蹤什麼。
康寧這次做的,不是「又一塊玻璃基板」
先把名詞拆開。這次發佈其實有兩個層次。
外層是 Glass Bridge,本質是一個連接光纖和光子晶片(PIC)的玻璃光連接器。它要解決一個很具體的物理難題。單模光纖的纖芯模場直徑大約 9 微米,而矽光晶片上的波導只有亞微米量級、幾百奈米寬,兩者差了一個數量級。相當於要把一束較粗的光,對進一條細得多的通道,稍有不齊就漏掉一大半。
康寧的做法,是在玻璃裡用晶圓級的離子交換(IOX)工藝預先「長」出一條光波導。所謂離子交換,就是用銀離子置換玻璃表層的鈉離子,改出一條折射率略高的通道,光被約束著沿這條預設路徑走。這條波導一端的模場擴到 8 到 10 微米去匹配光纖,另一端再漸變縮小去對接晶片波導,等於在兩個尺寸懸殊的世界之間架一座過渡的橋。對準則靠光刻時一併做出的基準標記完成,是被動對準。
按康寧今年 3 月的產品手冊,玻璃橋演示出的光纖到晶片耦合損耗在 O 波段約 1.5 分貝,單個連接器支援 24 根光纖、每顆 PIC 可做到 2×24。它只是康寧更大的 GlassWorks AI 平台裡的一條路線,不等於這個平台的全部。
內層才是那套「玻璃基板 CPO 架構」。康寧把同一塊玻璃同時用作三件事:用玻璃通孔走垂直方向的電訊號,用離子交換波導走水平方向的光訊號,用表面腔體安放倒裝的光子晶片和電晶片。在今年 3 月的 OFC 上,康寧就演示過把 16 顆 PIC 和 1 顆 ASIC 放上一塊 515×515 毫米的玻璃面板。一句話,玻璃橋管「光纖怎麼接進來」,玻璃基板管「晶片在板上怎麼排、電和光怎麼走線」。
把它和傳統封裝放在一起,差別就直觀了——
還有一點需要說一下,這次的玻璃橋不是首爾首發,它在 3 月的 OFC 已公開演示,跟格芯(GlobalFoundries)合作的雛形更早能追到 2025 年的 ECOC。首爾這場是面向亞洲市場的區域發佈。
它真正動的,是 CPO 封裝裡最難自動化的對準環節
要看懂玻璃橋的份量,得先知道 CPO 量產卡在那。
卡點不在「把光子晶片做出來」,而在「把光纖接到光子晶片上」。這道工序叫光耦合,難在它至今很大程度上還是一件靠人和機器慢慢「找」出來的活。光纖和晶片波導要在六個自由度上對齊到亞微米精度,一個模組從頭到尾可能要做上百次對準動作;而且每多接一根光纖,整體良率就往下掉一截,自動化裝置的吞吐又上不去。按 SemiAnalysis 的測算,封裝這道環節的成本,反而高過了光引擎本身。對準是整條鏈上最難自動化、也最吃良率的環節之一。我們之前專門寫過一篇文章,聊這道工序。從光模組到 CPO 都繞不開的有源光耦合:1.5 萬字解讀這道最難自動化的工序
玻璃橋要改變的就是這一環。傳統做法是把對準放在產線末端。晶片和光纖都做好了,再在裝配台上通電點亮、一邊挪一邊找訊號峰值、找到了固定、找不好返修。康寧的思路是把這件事往前挪。既然光波導的位置和對準基準都能在玻璃上用同一步光刻一次性定義出來,那對準的「難」就從裝配台轉移到了光刻和材料工序裡。
說白了,傳統是「在裝配線上逐件點亮、試探、鎖定」,玻璃橋是「先在玻璃裡把坐標系刻好,裝配時按坐標插接」。對準從一道裝配工藝,向一道更像半導體、更能批次複製的工藝靠攏。按康寧論文,玻璃上 12 條波導可以在一次裝配中完成對位,而且這個步驟跟波導數量基本無關。這正是它「可規模化」的關鍵。
不過話要說回來,康寧證明的是這條路「可被規模化製造」,不等於它已經跑出了量產良率。良率風險不是消失了,只是換了位置。玻璃波導的均勻性、面板的翹曲、邊緣切割的光學質量、插芯接觸的可靠性,每一項都會變成新的量產考題。在亞微米級的對準要求下,面板一點點熱脹冷縮或形變,就可能讓整片光路報廢。
容易算混的,是這塊玻璃上的兩本帳
現在回到這兩本帳。同一塊玻璃上,並排著兩道完全不同的工序。
一道是玻璃通孔(TGV),干的是電的活。它在玻璃上打出垂直微孔再金屬化,給晶片供電、接地、散熱,連同表面的電學再布線,構成晶片之間的電互連。另一道是離子交換波導(IOX),干的是光的活。它在玻璃內部做出光波導,完成光纖到晶片的耦合和模場轉換。一個管電,一個管光。
這輪行情,把光耦合突破的紅利,更多算給了做玻璃打孔裝置的廠商。被反覆提到的帝爾雷射,產品是 TGV 雷射微孔加工裝置,做的是「電」那本帳裡的鑽孔。公司公開口徑只是面板級 TGV 裝置實現出貨,截至公開資料並未披露與康寧玻璃橋光耦合相關的訂單。至於市場流傳的「在手訂單十幾億到三十億」,是把不同的事混到了一起。12 億出頭那筆是 2024 年的太陽能電池裝置合同,三十億是武漢三期基地的整體資本開支,都與玻璃橋無關;公司也未披露 TGV 的具體訂單金額。把這些數字直接掛到玻璃橋上,其實對不上號。
那麼光耦合的可防禦價值,真正落在那?落在康寧這套很難被單點複製的組合上:低鐵的特種玻璃原片、離子交換波導工藝、連接器與插芯系統,以及和矽光平台(比如格芯 Fotonix 的 v-groove)的適配生態。
這套東西里,最硬的是材料配方。康寧有一件 2024 年授權的底層專利(US 12,030,809),講的就是用銀鈉離子交換在高透玻璃裡做低損耗波導。玻璃裡的鐵是雜質,會吸收光、抬高損耗,所以低鐵是做低損耗波導的前提。專利寫得很清楚,要把傳播損耗壓到每釐米 0.05 分貝以下,得用低鐵的鹼鋁矽酸鹽玻璃(優選鐵含量 20 ppm 以下,可低至個位數 ppm,權項最寬限定 50 ppm 以內),部分實施例甚至能做到每釐米 0.01 分貝。這句話的產業含義是:打孔裝置可以買、可以仿,但玻璃裡那點鐵含量和成分配方,是幾十年材料積累攢出來的,不是買一台裝置就能補上的。
這不是說做 TGV 的裝置廠沒有機會。玻璃基板真要量產,通孔、金屬化、切割、再布線一道都不能少,面板級玻璃的裂紋、孔形、翹曲、對位本身都是有難度的工藝,國內 TGV 裝置商完全可能在玻璃基封裝載板的擴產和面板級加工需求裡受益。只是這屬於「電」那本帳的增量,不等於吃到了「光」那本帳的核心紅利。兩本帳,不同歸屬。這裡不是一個高級一個低級的問題,而是價值分到了不同的地方。
別把 demo 當量產
把價值歸屬看清之後,還得把時間看清。玻璃橋眼下的價值在於證明了一條路,把光耦合的難題從產線末端前移到材料和晶圓級工藝;它還不是訂單收入的故事。但「證明路線可行」和「明天就量產」之間,隔著不止一道檻。這裡有兩類需要分清的風險。
第一類是量產進度。玻璃橋目前處在公開演示和合作開發階段,截至公開資料,沒有量產供貨協議,也沒有量產營收披露。被一起提及的京東方,和康寧簽的是一份為期三年、覆蓋玻璃基封裝載板、可折疊玻璃、鈣鈦礦、光互連的寬口徑備忘錄;常被提到的 9.93 億元試驗線,是京東方自己投資的板級玻璃基封裝載板線,仍在送樣和測試階段、沒有量產營收,而且它的實質進展在「電」的封裝載板上,不是康寧玻璃橋那條「光」的產品線。把視野放大也一樣。連封裝主線玩家台積電都給玻璃/面板級路線降了溫,明確表示面板級封裝短期內不會取代 CoWoS,玻璃面板路線(CoPoS)更像補充選項,合理的量產窗口要看到 2028 到 2030 年附近。玻璃基板是被普遍看好的中長期路線,不是 2026 年的量產現實。
第二類是敘事混淆。康寧確實在 AI 浪潮裡拿了不少大單,給 Meta 的最高約 60 億美元、供到 2030 年,還有亞馬遜的資料中心訂單、輝達投資擴建美國本土產能。但這些是康寧的光纖、光纜、連接器這盤老生意(也是它實打實的現金牛),不是玻璃橋的訂單。把這盤現金牛的確定性,安到玻璃橋這條還在驗證期的前沿產品線頭上,是這輪敘事裡最容易混淆的一處。
一套判斷標準:價值歸屬、跟蹤指標與失效條件
把上面的判斷,凝練成一套可以反覆套用的標準。當一項封裝新技術冒頭時,與其看誰的名字被提得最多,不如先問一句,它解決的是電互連,還是光耦合?
就玻璃光耦合這件事,價值大致可以分成四層。最底下是玻璃原片加離子交換光波導,這是光耦合突破裡最可防禦的一層,核心是材料配方和工藝積累;再往上是玻璃通孔、切割、再布線,屬於必要工序,但更偏加工、相對更容易被代工複製;接著是矽光 PIC 平台,比如格芯這樣的代工方;最上面是系統整合與整機。可防禦的價值更偏向最底下那一層,但這不是一錘定音。如果玻璃加工那層的面板良率、或者係統整合那層成了整條鏈的瓶頸,價值分配完全可能在那裡被重新定價。
如果要持續跟蹤這件事,有幾個訊號比股價更值得盯。最直接的,是玻璃橋的量產良率和裝配節拍有沒有公開資料,這是判斷它能不能從 demo 走到量產的硬證據;再往下是頭部雲廠的送樣驗證進展到那一步、有沒有真的進入某個平台的設計匯入,以及 510 毫米級玻璃面板的投產節奏。往上游看,康寧在離子交換和玻璃成分上的專利接下來怎麼布,是它護城河深淺的風向標。另一頭也是傳統方案:光纖陣列、邊緣耦合的損耗有沒有被進一步壓低,這決定了「夠用就不換」的窗口還能維持多久;還有國產的玻璃原片和離子交換工藝,到底追到了那一步。
這件事會落空的情形也很清楚。一種是被動對準的量產良率始終打不過傳統的主動對準方案;一種是傳統的光纖陣列、邊緣耦合、光柵耦合、擴束、聚合物波導這些路線持續被最佳化,把成本和損耗壓到「夠用就不換」,硬生生把匯入窗口一拖再拖;還有一種,是康寧的玻璃原片和離子交換工藝被繞開、或者被國產快速追平;最後一種,是玻璃通孔、再布線、面板封裝反倒成了系統良率的新瓶頸,讓價值並不像現在判斷的那樣上移到材料端。
說到底,這輪真正值得看的變數,在封裝、在材料、在工藝,而不在光模組本體。最關鍵的一層分辨是,這塊玻璃上有兩本帳,眼下的熱度落在「打孔」那本電的帳上,而康寧這次真正動的,是「對準」那本光的帳。 (光電前瞻)
