封裝基板，爭奪戰！

本文來自格隆匯專欄：半導體行業觀察，作者：夏雪

曾經在半導體產業鏈中並不起眼的封裝基板，如今正成為AI浪潮下的熱門爭奪對象。

隨着AI芯片需求持續攀升，先進封裝產能不斷擴張，基板供應趨緊，交期與產能問題逐漸受到產業鏈關注。Counterpoint Research在2026年3月發佈的報告預計，受AI需求和高端產品複雜度上升的影響，ABF載板行業供需缺口可能達到約20%，而新增產能要到2027年纔會陸續釋放。

變化不只來自需求增長，GPU、ASIC與HBM被集成到同一封裝中，芯片之間需要更高密度的互連，封裝內部的供電、信號傳輸和散熱設計也變得更加複雜。傳統有機基板面臨尺寸、平整度和精細線路方面的挑戰，玻璃芯基板因此受到關注。

不過，玻璃並非唯一的答案，硅中介層、硅橋、RDL都分別對應不同的封裝架構和性能需求。臺積電、英特爾、三星電機、日月光等企業也在沿着不同路線推進技術佈局。

這意味着，基板領域的競爭已不再侷限於ABF與玻璃之間的材料替代，而是延伸至封裝架構、設計工具、製造工藝和檢測能力。

基板材料，不止一種選擇

要看清這場競爭，先得回到基板本身。封裝基板連接芯片與PCB主板，同時承擔信號傳輸、供電和機械支撐等功能。隨着GPU、ASIC與HBM集成度提升，封裝面積不斷擴大，芯片之間的互連也更加密集，對基板的線路精度、尺寸穩定性和翹曲控制提出了更高要求。

目前，有機基板仍是高端封裝的重要基礎。以ABF為代表的積層絕緣材料，能夠支持多層精細線路構建，廣泛應用於高性能CPU、GPU等封裝基板。但在大尺寸、高密度封裝中，傳統有機芯材在平整度和尺寸穩定性方面面臨更大壓力，玻璃芯基板成為重要探索方向。

玻璃具有較好的平整度、剛性和尺寸穩定性，有望支持更大尺寸封裝及更精細的線路設計。市場對這條路線抱有很大期待，在SEMI與Global Net Corp.在2026年發佈的行業報告預測中表示，玻璃芯基板市場在2028年至2040年的複合年增長率可能達到67.2%。

但玻璃在封裝中的應用也同樣需要區分，玻璃芯基板以玻璃替代傳統有機基板中的芯材；玻璃中介層以玻璃承擔芯片之間的高密度互連；玻璃載板則主要用於製造過程中的臨時承載。

除了材料變化，封裝內部的互連結構也在調整。硅中介層可以承載高密度互連，臺積電的CoWoS-S採用的就是這種方案。而英特爾EMIB採用硅橋，只需要在關鍵互連區域嵌入小塊硅片。除此之外，RDL通過重佈線金屬線路打通芯片之間的連接，也可以與有機基板等結構結合。

由此可見，有機基板、硅中介層、硅橋、RDL和玻璃方案並不是簡單的替代關係，而是根據封裝尺寸、互連密度、成本和製造成熟度形成不同的組合。基板技術競爭的重心，正在從材料選擇轉向封裝架構的整體優化。

基板產業鏈，正在集體轉向

基板技術路線的多元化，已經體現在主要封裝企業的佈局中。一方面，傳統基板廠商仍在擴大高端有機基板產能；另一方面，晶圓製造和封裝企業正在調整互連架構，材料供應商也開始推進玻璃芯基板的研發與產業化。

Ibiden：高端有機基板繼續擴產

玻璃芯基板受到關注，並不意味着傳統有機基板的競爭已經結束。隨着AI服務器和高性能芯片需求增長，現有高端基板產能仍然緊張，擴大成熟產品的供應能力依然是頭部廠商的重要任務。

日本基板廠商Ibiden就是一個代表，2026年2月Ibiden宣佈，計劃在2026至2028財年間向電子業務投資約5000億日元，重點擴大面向AI服務器和高性能服務器的高性能IC封裝基板產能。其中，首期計劃向岐阜縣河間事業場投入約2200億日元，相關設備預計從2027財年起陸續投運並啟動量產。

這項投資釋放出一個信號：即使玻璃芯基板被視為下一代封裝的重要方向，現階段AI芯片對高端基板的需求，仍需要依靠成熟的有機基板產能來滿足。對Ibiden這樣的傳統供應商而言，擴大產能、提升高多層和大尺寸基板的製造能力，仍是抓住AI服務器市場增長的現實路徑。

三星電機：從有機基板向玻璃芯延伸

與Ibiden繼續擴大成熟基板產能不同，三星電機正在將現有基板製造能力延伸至下一代材料。作為高端FC-BGA基板供應商，三星電機已經積累了大尺寸、高多層和高密度線路基板的製造經驗。對三星電機而言，玻璃芯基板既是應對下一代封裝需求的技術儲備，也是將現有基板製造能力向更高端產品延伸的機會。

不過，從有機基板轉向玻璃芯基板，還需要補足玻璃加工等工藝能力。為此，公司選擇引入住友化學的技術資源。2026年7月，住友化學披露，其韓國子公司Dongwoo Fine-Chem已與三星電機簽署合資協議，計劃成立玻璃芯基板業務公司。

隨后，在2026年9月的KPCA展會上，三星電機展示了玻璃基板技術，介紹其在玻璃上形成微細連接通道、進行金屬填充以及精密表面處理等工藝。同時，公司還展出了面向AI加速器的2.5D和2.1D封裝基板，展示其在大尺寸、高多層和高密度互連方面的技術進展。

臺積電：圍繞CoWoS擴展互連設計

基板的形態和性能要求，很大程度上取決於芯片之間採用怎樣的互連架構。隨着GPU、ASIC與HBM集成度提升，單純依靠傳統封裝基板已難以滿足部分高密度互連需求，硅中介層、RDL和局部硅互連由此成為不同的技術選擇。臺積電的CoWoS系列，正是這種變化的代表。

根據公司官方資料，CoWoS-S採用硅中介層，最大支持約3.3倍光罩尺寸、約2700平方毫米的中介層面積；CoWoS-R採用RDL中介層；CoWoS-L則結合RDL中介層與嵌入式局部硅互連（LSI）。

這幾種方案體現了臺積電對互連結構的不同選擇，它們雖然不是封裝基板材料本身的變化，卻直接影響中介層與封裝基板之間的連接方式，也使基板需要適配不同的封裝尺寸、互連密度和製造要求。

英特爾：以EMIB為基礎探索玻璃基板

英特爾將重心放在硅橋路線，EMIB是它長期推進的核心方案。這項技術把硅橋嵌入封裝基板內部，給相鄰芯片提供高密度互連，不需要在整片封裝區域鋪滿硅中介層。這種設計可以減少對大面積硅中介層的依賴，降低硅材料使用量，併爲不同芯片組合提供更靈活的互連方式。

在此基礎上，英特爾正在探索EMIB與玻璃基板結合。2026年初，英特爾展示了基於EMIB的玻璃基板封裝樣品，體現出將硅橋互連結構與玻璃材料結合的技術方向。同年7月，英特爾公佈與精密玻璃加工企業Lens Technology的合作計劃，雙方將依託英特爾的先進封裝技術與合作伙伴的玻璃加工能力，探索麪向AI和數據中心應用的玻璃基板封裝方案。

對英特爾而言，這一佈局並不是簡單地用玻璃替代現有基板，而是嘗試將玻璃材料的尺寸穩定性與EMIB的局部高密度互連結合起來，為更大尺寸封裝提供新的選擇。

日月光：以RDL和硅橋拓展互連結構

基板與芯片之間的連接方式，也在封測環節發生變化。作為封裝測試企業，日月光並不以傳統IC封裝基板製造為主要業務，而是通過扇出封裝和RDL重新組織芯片之間的互連，再與BGA基板結合，形成FOCoS方案。

日月光選擇以自身擅長的扇出封裝技術為基礎，通過RDL實現芯片之間的連接，再將整個扇出封裝倒裝安裝在高引腳數BGA基板上。圍繞不同芯片組合和互連需求，公司進一步發展出FOCoS-CF、FOCoS-CL和FOCoS-Bridge等方案。

對基板產業而言，FOCoS的意義在於，封裝廠商正在通過RDL和硅橋重新分配高密度互連的功能，進而改變封裝基板所承擔的連接任務和性能要求。這也説明，基板相關技術的競爭並不只發生在基板製造環節，封裝企業同樣在參與互連結構的重新設計。

日本企業：圍繞TGV和下一代基板推進

在玻璃芯基板這條主線上，日本材料和印刷企業的投入同樣積極。

DNP於2025年12月宣佈，將在埼玉縣久喜工廠分階段啟用TGV玻璃芯基板試產線，並計劃從2026年初開始提供樣品。其公佈的樣品尺寸為510×515毫米，包含銅填充型和孔壁覆銅型兩種結構，公司計劃在2028年建立量產所需的生產體系。

同爲印刷巨頭，TOPPAN的佈局覆蓋更寬，同時涉及玻璃芯基板、玻璃中介層和有機RDL方案。其官方資料顯示，公司已開發帶有TGV和不同深度腔體的玻璃基板，並探索與FC-BGA基板結合的下一代封裝結構。

從這些企業的佈局可以看到，基板產業正在出現不同層次的變化，基板已經不再是單一製造環節的競爭，而是從封裝設計延伸至材料開發和製造工藝的系統性競爭。

基板互連，競爭延伸至設計端

封裝架構越複雜，設計階段需要處理的問題也越多。GPU、ASIC與HBM集成后，芯片佈局、互連路徑、供電和熱分佈相互影響。不同基板方案在材料特性、線路結構和製造約束上存在差異，設計人員需要提前評估信號完整性、電源完整性、熱分佈及機械應力。

因此，基板已從封裝設計完成后的配套環節，前移到芯片、封裝和系統的協同設計之中。Cadence、Synopsys和Siemens EDA等企業，正通過設計規劃、自動佈線、互連分析和仿真工具支持不同封裝架構。

三家EDA廠商的切入角度各有不同。Cadence通過Allegro X APD支持多芯片封裝和基板互連設計，適配有機基板、RDL重佈線等多種物理結構；Sigrity、Clarity等工具則用於信號完整性、電源完整性和三維電磁分析，幫助工程師評估不同封裝結構及互連材料對信號傳輸和供電性能的影響。

Synopsys則更側重系統級整合，通過3DIC Compiler整合多芯片系統規劃、封裝設計和驗證，支持2.5D、3D封裝中的芯片劃分、佈局規劃和高速互連佈線，能夠處理硅中介層、硅橋混合架構的複雜拓撲。該平臺還整合Synopsys多物理場分析能力，可結合相關工具開展信號完整性、電源完整性、熱分析和機械應力分析。

Siemens EDA的Xpedition系列覆蓋多芯片系統規劃、封裝基板物理設計和驗證，並支持硅、玻璃及有機中介層等不同結構。其中，Xpedition Substrate Integrator主要負責多芯片、基板和中介層的系統級規劃與數據整合，Xpedition Package Designer負責封裝物理設計，Calibre 3DSTACK用於系統級連接驗證。

隨着封裝內部芯片數量和互連密度提升，設計工具的作用已不只是完成線路連接，還需要幫助客户在製造前驗證不同架構的性能與可製造性。對於玻璃芯基板、硅橋和大尺寸RDL結構而言，設計工具還需要適配新的材料參數、線路規則和工藝約束。

材料之外，設備與檢測同樣關鍵

各類基板互連方案最終能否落地，還取決於材料性能、加工精度和製造穩定性。硅中介層、硅橋、RDL等互連架構各有製造難點，但玻璃芯基板作為新興路線，材料屬性與成熟的有機基板差異巨大，無法直接沿用有機基板整套產線，在加工設備、檢測對象、缺陷類型上都形成明顯分野。

玻璃芯基板需要先形成TGV，再通過金屬化和銅填充實現上下層電氣連接。玻璃具有較好的平整度、剛性和尺寸穩定性，但脆性也增加了加工難度。TGV加工需要控制孔徑、孔壁質量和微裂紋，后續金屬化、線路構建和切割也需要更嚴格的工藝控制。

在設備環節，LPKF是較受關注的玻璃加工設備供應商。其LIDE（激光誘導深度蝕刻）技術先通過激光對玻璃進行局部改質，再結合選擇性濕法蝕刻形成TGV等結構，並非簡單地用激光直接燒出通孔。LPKF稱，其NEXAR LIDE設備可處理最大515×510毫米的玻璃面板，最小特徵尺寸可達到5微米。

玻璃切割同樣是重要環節。加工過程中產生的崩邊和微裂紋可能影響基板可靠性，因此切割設備需要兼顧精度與邊緣損傷控制。檢測設備會關係到產品能否穩定量產，若缺陷無法及時發現，可能影響整個封裝的可靠性。

針對這些風險，Onto Innovation、KLA都已經推出面向玻璃先進封裝的檢測量測平臺，同時兼容有機基板與玻璃基板檢測場景。

Onto Innovation在2026年4月披露的方案，覆蓋從TGV製備到積層RDL的全流程在線監控，支持最高650×650毫米麪板檢測，可識別通孔缺陷、微裂紋、RDL圖形異常、凸點高度以及面板翹曲等項目。

KLA推出的Lumina檢測與量測系統面向先進IC基板製造，覆蓋玻璃芯基板和麪板級中介層，可用於缺陷檢測與製造過程量測。

這些方案將質量控制從最終檢測前移至製造過程，有助於及時發現不同工序中的缺陷。對於玻璃基板而言，建立貫穿製造流程的檢測體系，是提升產品一致性和量產穩定性的關鍵。因此，玻璃基板帶來的機會並不只屬於基板製造商。玻璃加工、激光設備、濕法蝕刻、RDL圖形化、切割、檢測等環節，都可能隨着產業化推進獲得新的市場空間。

結語

隨着芯片尺寸、互連密度和封裝形態持續演進，基板廠商、材料供應商、設備企業與封裝廠之間的協作將更加緊密，客户驗證和供應鏈配套也會成為技術落地的重要門檻。

站在產業鏈的視角來看，未來的基板競爭，不會簡單地由某一種材料取代另一種材料，而是由封裝架構、設計工具、材料、設備和製造能力共同決定。誰能夠將技術優勢轉化為穩定量產，誰纔有機會在下一輪先進封裝競爭中佔據優勢。