台积电携手Ibiden和群创光电，推进CoPoS技术——据称将加速玻璃基板领域的发展

为满足强劲的AI芯片市场需求，台积电不仅正在提升CoWoS先进封装产能，还首次公开了其“玻璃基板”技术的进展。该公司进一步表示，随着其着手构建领先于市场的完整生态系统，下一代先进封装的竞争格局正逐步从CoWoS转向CoPoS（芯片封装于面板基板上），

据设备方消息人士透露，台积电近期向其供应链合作伙伴公布了一项名为“面向CoWoS的玻璃基板开发”的项目。该公司已确认与ABF基板巨头Ibiden和面板制造商群创光电达成合作，共同验证将玻璃基板引入下一代CoWoS先进封装的可行性。此举旨在解决未来大芯片AI封装面临的翘曲、散热、信号传输和供电等挑战。

与此同时，此举也反映出客户对技术规格和产能的需求日益增长，以及来自英特尔和三星电子不断增加的竞争压力。这种压力最终促使台积电——这家长期以来以“谨慎而非激进”的研发策略著称的公司——加快了研发步伐。

玻璃基板因其低翘曲、低热膨胀、高刚性以及优异的信号和电源传输特性，被视为“后CoWoS时代”的关键技术。供应链消息人士称，台积电、亿电电子和群创光电三方合作，并结合仿真验证，已证实玻璃基板可将封装翘曲指标COP（芯片封装）降低16%，有效热膨胀系数（有效CTE）降低19%，有效模量（有效模量）提高31%。

在电源完整性方面，电阻下降了 27%，电感下降了 42%。总体而言，引入玻璃基板可以显著提高封装性能（PKG Improvement）。

尽管如此，台积电仍强调，玻璃厚度（Glass Thickness）和大尺寸CoWoS布局（Large-size CoWoS Layout）方面仍需持续的研究和验证。虽然距离全面量产还有一段路要走，但这标志着台积电首次公开与Ibiden和群创光电联合开展的玻璃基板验证工作，也预示着玻璃基板已正式进入产业化验证阶段。

业内人士补充道，16%的COP提升表明封装翘曲得到了有效控制。随着AI GPU芯片尺寸的不断增大——NVIDIA的GB200、GB300以及目前正在量产的Rubin平台都在扩大封装尺寸——封装平整度和翘曲控制的重要性显著提升。玻璃基板在减少翘曲方面的优异性能，将有助于提高大型封装的良率和可靠性。

此外，SBT 有效 CTE 降低 19%，表明玻璃材料与硅芯片之间的匹配度得到改善。

如今，硅的热膨胀系数（CTE）与传统有机基板的CTE存在显著差异，使其在温度波动下容易产生应力，从而影响封装的可靠性。相比之下，玻璃的CTE更接近硅，有助于降低热应力，减少开裂和焊点疲劳。有效模量提升31%意味着更高的整体刚度，从而提供更好的结构支撑。尤其值得注意的是，随着HBM堆叠高度的不断增加，基板刚度正成为支撑大型封装的关键因素。

台积电此次使用的测试样品采用0.8mm厚的玻璃芯基板，封装规格为5倍光罩CoW，封装尺寸为85×110mm——属于AI GPU封装级别。台积电特别强调“无严重翘曲和分层”，这意味着在测试过程中没有出现严重的翘曲或分层/剥离现象——这两种情况都会严重影响良率。

对于玻璃基板而言，材料粘合可靠性一直是一个关键挑战，因此在大封装尺寸下保持稳定的结构表明技术成熟度取得了相当大的进步。

该项目的另一个重点是对比玻璃基板SBT和有机基板SBT。台积电指出，玻璃基板SBT实现了“更薄但性能系数更高”，而有机基板SBT则表现为“更厚但性能系数更低”——玻璃基板可以在保持更薄的同时，提高封装的平整度和可靠性。

合作伙伴名单也暗示了未来供应链的发展方向。

饭备电目前在英伟达和AMD人工智能芯片的关键基板供应链中占据重要地位，被视为玻璃基板产业化的关键参与者。该公司此前宣布投资5000亿日元扩建其位于岐阜县小野市的新工厂，该工厂专门生产用于人工智能服务器的高端封装基板——这凸显了其在人工智能先进封装市场的雄心壮志。群创光电加入合作伙伴名单也被视为在下一代玻璃基板领域占据一席之地的重要一步。

业内人士表示，玻璃基板面临的最大挑战并非玻璃本身，而是玻璃通孔（TGV）技术。由于玻璃本质上是绝缘体，因此必须形成数万个TGV才能构建垂直导电通路，从而实现信号和电力传输。

玻璃既坚硬又易碎，在加工过程中容易产生微裂纹，从而影响可靠性和成品率。因此，通孔成型、铜填充质量和长期热可靠性被认为是玻璃基板大规模生产的三大核心难题。

此外，英特尔早在十多年前就开始投资玻璃基板研发，被认为是全球最早也是最深入的玻璃基板厂商。其位于亚利桑那州的玻璃基板试验线正逐步走向商业化，英特尔的目标是通过玻璃基板和超大芯片封装技术赢得人工智能GPU和ASIC客户的订单。

三星电机（Semco）于 2025 年建立了一条玻璃基板试验生产线，并与日本住友化学集团成立了一家合资企业，以在市场之前建立玻璃基板供应链。