英伟达评估玻璃基板:看起来像PCB工艺,为什么TGV却没那么容易做?
9月27日,据产业链消息,英伟达正在评估玻璃基板方案,并与德国设备厂商SCHMID等企业合作,希望相关基板厂商在未来两年推进技术开发,最快有望在2028年前导入。与此同时,京东方玻璃基封装载板试验线已经拉通,超过100×100mm的24层产品已送客户验证,并开始结合真实CPU、GPU进行封装后的电性能测试。
玻璃基板为什么突然受到关注?原因并不只是换了一种材料。随着AI芯片与HBM组合后的封装尺寸不断扩大,传统有机基板需要面对翘曲、尺寸稳定性和高密度互连等问题。玻璃拥有较好的平整度和尺寸稳定性,因此成为先进封装正在验证的一条技术路线。
但对于PCB行业,更值得讨论的问题是:玻璃基板同样需要打孔、金属化、布线和增层,为什么不能把PCB工艺直接搬过去?
PCB会打孔,到了玻璃上为什么变难了?
传统PCB可以通过机械钻孔或激光形成不同尺寸的孔,再经过沉铜、电镀完成层间连接。
玻璃基板同样需要解决垂直互连,这就是TGV——Through Glass Via,玻璃通孔。
原理听起来很像PCB通孔,但材料完全不同。
玻璃硬而脆,加工过程中需要控制孔形、裂纹和边缘损伤;形成微孔之后,还需要在玻璃孔壁上建立稳定的金属层,并进一步完成深孔填铜。
所以TGV真正困难的不是“能不能打出一个洞”。
孔打出来只是第一步,如何把这个孔稳定地变成一条电连接,才是量产真正要解决的问题。
京东方披露,其试验线已经实现高深宽比TGV开孔、深孔填铜、低应力金属布线和高层数压合等流程,但目前仍处于客户验证阶段。
玻璃更稳定,却带来了新的制造矛盾
玻璃基板受到关注,一个重要原因就是尺寸稳定性。
AI芯片封装越来越大,GPU、HBM等器件需要在更大的封装区域内完成高密度连接。如果基板发生翘曲,后续芯片贴装和互连难度都会提高。
玻璃可以改善部分问题,但同时又带来了新的制造挑战。
例如,铜和玻璃的材料特性不同,在加工和温度变化过程中需要处理应力问题;玻璃本身较脆,对搬运、切割以及加工过程中的缺陷控制也提出不同要求。
材料更稳定,并不代表制造更简单。
这也是玻璃基板从实验样品走向规模生产时,良率仍然需要重点验证的原因。京东方此前就明确表示,其试验线尚未实现批量生产,量产决策仍取决于客户订单和良率等条件。
TGV和HDI有相似逻辑,但不是同一条产线
从PCB行业视角看,TGV确实有不少“熟悉的味道”。
HDI需要通过激光微孔、沉铜、电镀填孔和增层实现高密度层间互连;玻璃基板同样涉及微孔、金属化、增层和精细线路。
两者面对的核心问题也有相似之处:如何在越来越小的空间内,建立越来越多且稳定的电连接。
但相似不等于可以直接复制。
玻璃的开孔方式、表面处理、金属附着、应力控制以及设备体系与普通PCB存在明显差异。因此,TGV更准确的理解,是与PCB精密互连技术存在一定工艺关联,但已经进入另一套材料和制造体系。
对传统PCB企业而言,与其把玻璃基板理解成“下一块PCB”,不如关注它传递出的技术方向:微孔更精密、互连密度更高、线路更细,制造一致性要求也在继续提高。
聚多邦目前覆盖1—40层PCB、1—5阶HDI,并具备激光微孔、电镀、阻抗控制及高频高速PCB等相关制造能力。这些能力不能直接等同于TGV制造,但其背后的微孔、层间互连、电镀和精密线路控制,与电子制造持续走向高密度的方向是一致的。
24层产品已经出现,距离量产还差什么?
京东方2026年上半年实现玻璃基封装载板试验线自动化通线,设计产能1000片/月;9月进一步披露已经完成24层产品,并进入真实芯片封装后的电性能验证。
这说明玻璃基板正在从“做出样品”向“验证能不能用”推进。
下一步更困难的,则是“能不能稳定生产”。
实验室能够完成一个TGV孔,与一块大尺寸玻璃上大量TGV保持一致,是两个问题;做出一块合格样品,与连续批量生产保持良率,同样是两个问题。
先进封装真正难的,从来不是把一个参数做到很高,而是把成千上万个微小结构稳定复制出来。
玻璃基板真正值得PCB行业关注的,不是“替代”
目前玻璃基板仍处于技术验证和客户认证阶段,是否以及多快进入大规模量产,还取决于成本、良率、设备成熟度和客户导入速度。
因此,把它描述成即将“替代传统PCB”并不准确。
玻璃基板首先改变的是先进封装内部的互连方式,而服务器主板、交换机PCB、电源板以及大量系统级PCB仍然承担各自不同的功能。
它真正值得PCB行业关注的,是电子互连正在向更小的孔、更细的线路、更高的密度和更严格的一致性继续推进。
TGV未必是传统PCB工艺的下一站,但它把同一个问题推到了更高精度:孔越来越小、连接越来越密之后,制造能力最终比“能不能做出来”更重要。
从HDI微孔到先进封装TGV,变化的是材料和精度;没有变化的,是高密度电子制造始终在追求同一件事——把越来越多的可靠连接,稳定地放进越来越有限的空间。