輝達Nvidia向產業鏈施壓,加速AI晶片玻璃基板技術落地

RexAA
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AI速讀
輝達為解決AI晶片封裝的物理極限,正強勢推動玻璃基板技術落地,設定2028年量產目標。透過與德國SCHMID設備研發及康寧大規模產能合作,輝達試圖打通從材料到設備的完整供應鏈。儘管三星電機與台廠友達、群創已投入開發,但TGV金屬化填銅工藝仍是目前的技術卡點。此次行動顯示輝達正利用其市場主導地位,牽引上下游共同攻克技術壁壘,為下一代GPU儲備競爭力。

近期據韓國《首爾經濟日報》報導,輝達正在深度評估玻璃基板作為下一代AI大算力晶片的核心封裝基材,聯合德國裝置廠商SCHMID開展裝置與工藝聯合開發,同時向日韓以及台灣地區基板供應商提出明確的時間節點,要求產業鏈力爭在兩年內完成產品開發與可靠性驗證,目標在2028年實現玻璃基板在高端AI晶片領域匯入量產。這標誌著玻璃基板已經從實驗室研發階段,正式進入頭部晶片企業的產業化推進周期。

隨著大模型訓練、生成式AI對算力的需求持續爆發,現有有機封裝基板逐漸遇到物理性能天花板。大尺寸GPU需要整合更多HBM視訊記憶體單元,傳統有機基板存在翹曲變形、高頻訊號損耗大、耐熱性能不足等短板,制約單顆晶片整合規模進一步提升。玻璃基板憑藉低熱膨脹係數、高平整度、優異高頻介電特性,能夠支援更高密度布線與更多HBM堆疊,理論上可以提升晶片傳輸速度,降低訊號功耗,被行業視作下一代先進封裝重要解決方案。

為打通整條供應鏈,輝達不再侷限於晶片設計環節,向上游材料、裝置端深度滲透。除和SCHMID協同開發TGV(玻璃通孔)配套生產裝置外,輝達今年5月已經和玻璃材料巨頭康寧達成最高27億美元長期戰略合作協議,鎖定光學及玻璃相關產能,康寧將在美國新建三座製造工廠,把光互聯相關產能擴大十倍,專門面向超大規模AI資料中心供貨。同時,輝達高管此前與韓國SK集團高層會晤,就玻璃基板供應鏈建設開展溝通,多方聯動完善全球供給體系。

德國SCHMID在財報溝通會上對外披露,除輝達之外,公司同步對接英特爾、AMD等多家國際晶片巨頭供應鏈。但項目推進過程中,TGV玻璃通孔金屬化填銅工藝成為當前最大技術卡點,終端客戶產品認證工作尚未完成。玻璃本身屬於絕緣材料,微米級微孔內部要完成種子層沉積、電鍍填銅,很容易出現孔口提前封閉、孔內空洞、銅層與玻璃介面剝離等缺陷,大尺寸基板下良率提升難度很高,直接阻礙商業化落地進度。

目前整個產業鏈現狀是樣品層出不窮,但大規模確定性訂單稀缺。三星電機、友達、群創等企業均在佈局TGV玻璃基板樣品開發,但普遍受金屬化、可靠性測試制約,量產時間不斷向後推移。輝達給出2028年匯入的時間目標,將倒逼材料、裝置、基板加工、封測各環節同步提速。

行業分析指出,即便頭部企業強力推動,玻璃基板並不意味著可以快速替代現有有機基板。冷熱循環、長期工作條件下的可靠性、製造成本、供應鏈成熟度都還需要大量驗證。輝達此番全產業鏈施壓,一方面是為下一代GPU儲備技術路線,另一方面也是通過需求牽引,推動上下游共同攻克工藝壁壘。未來兩年,TGV金屬化良率能否實現突破,將直接決定玻璃基板能否如期進入AI晶片供應鏈。(TGV玻璃基板前沿)