隨著人工智慧（AI）與高效能運算（HPC）的需求呈爆炸性成長，半導體產業正迎來一場深刻的變革。傳統摩爾定律（Moore’s Law）所預示的電晶體微縮速度已顯著放緩，單一晶片的性能提升面臨物理極限。為此，全球科技巨頭將目光轉向「先進封裝技術」，透過異質整合技術，將多顆不同功能的晶片（Chiplets）封裝在一起，視為延續晶片效能增長的關鍵路徑。
在這場封裝技術的革命中，「玻璃基板」（Glass Substrate）作為一項顛覆性的新材料技術，正從實驗室走向產業最前線。英特爾（Intel）、輝達（NVIDIA）、超微（AMD）及蘋果（Apple）等指標性大廠紛紛宣布將導入或積極研發此技術。究竟玻璃基板有何魔力？它將如何重塑半導體產業格局？而身處全球半導體重鎮的台灣，又有哪些廠商能在此趨勢中抓住商機？本文將為您深入剖析玻璃基板的技術細節、產業趨勢，並盤點相關的台、美概念股。
玻璃基板是什麼？為何成為半導體新寵兒？
玻璃基板是什麼？簡單來說，玻璃基板glass substrate是一種使用特殊玻璃材料作為封裝材料，用以取代傳統塑膠基板（如環氧樹脂、玻璃纖維布構成的 ABF 載板）的新一代晶片基板。它並非普通玻璃，而是具備卓越機械、物理及光學特性的高科技材料，其概念與傳統的印刷電路板相似，但性能更加優越。
當前，隨著 AI 晶片密度越來越大、功耗越來越高，傳統有機基板等現行基板材料已逐漸觸及其物理極限，面臨諸多挑戰，例如：
- 翹曲問題 (Warpage)： 大尺寸有機基板在經歷高溫製程時，容易因材料熱膨脹係數不均而發生翹曲變形，影響封裝良率。
- 散熱瓶頸： 有機材料的耐熱性較差，限制了晶片長時間維持在最高效能運作。
- 訊號損失： 在高頻傳輸下，有機材料的介電特性會導致較多的訊號衰減與延遲。
- 密度極限： 塑膠基板的表面平整度及材料特性，限制了電路佈線的精細度。
玻璃基板的出現，正是為了解決上述痛點。它憑藉其獨特的材料優勢，成為下一代先進封裝的理想選擇，能夠形成更精細的電路。
玻璃基板 vs. 傳統有機基板：優勢比較
| 特性 | 玻璃基板 (Glass Substrate) | 傳統有機基板 (如 ABF 載板) |
|---|---|---|
| 核心材料 | 特殊玻璃 | 環氧樹脂、玻璃纖維布、銅箔 |
| 平坦度 | 極高，有利於微影製程與更精密的電路蝕刻 | 相對較低，大尺寸時易有公差 |
| 耐熱性 | 非常優異，可承受更高溫，允許晶片長時間高效運作 | 較差，高溫下容易性能下降或變形 |
| 熱穩定性 | 熱膨脹係數(CTE)低且與矽晶片接近，翹曲變形率降低50%，彎曲特性更佳 | 熱膨脹係數較高且與矽差異大，易產生應力與翹曲 |
| 電路精細度 | 可實現更高的互連密度，線路間距更小，互連密度可提升10倍 | 受材料限制，線路密度有其極限 |
| 功耗與訊號 | 介電常數低，訊號損失少，傳輸速度更快，功耗更低 | 高頻下訊號衰減較為嚴重 |
| 厚度 | 可做得更薄，有助於縮小整體封裝體積 | 為維持結構強度，有一定厚度限制 |
| 當前成本 | 較高，處於技術發展初期 | 成本較低，技術成熟且已大規模生產 |
英特爾宣示，透過玻璃基板技術，目標在 2030 年於單一封裝內實現容納一兆個電晶體數量的宏偉目標，足見其潛力之巨大。
產業趨勢與技術詳解：不只是載板，FOPLP與TGV的革新
的玻璃基板的應用並非單一概念，而是涵蓋了多種先進封裝路徑。隨著半導體產業從2D轉向3D技術，其中以「玻璃核心載板」和「面板級封裝」為當前兩大發展主軸。
1. 玻璃核心載板 (Glass Core Substrate)
這是目前英特爾主推的技術方向。其核心概念是直接用玻璃取代 ABF 載板中間的有機芯材，甚至在未來可能取代矽中介層。製程上最大的挑戰在於「玻璃通孔」（Through-Glass Via, TGV）技術，也就是在極薄的玻璃上利用雷射鑽出數以萬計的微小孔洞，並進行金屬填充，以實現垂直的電氣連接，這對封裝製程是一大考驗。
- 優勢： 能從根本上解決大型 AI 晶片封裝的翹曲問題，提升結構穩定性與訊號完整性。
- 挑戰： 玻璃易碎、雷射鑽孔的精度與良率、金屬與玻璃的附著力等都是待克服的技術難關。
- 產業進度： 英特爾預計在 2026 至 2030 年間實現量產，並已與日本挹斐電 (Ibiden)、台灣欣興等載板廠合作開發。
2. 面板級扇出型封裝 (Fan-Out Panel-Level Packaging, FOPLP)
此技術則是將玻璃基板作為一個「暫時性的載體」(Temporary Carrier)。相較於台積電以 12 吋矽晶圓進行封裝（FOWLP），FOPLP 採用尺寸更大（如 510x515mm）的方形玻璃面板，面積使用率遠高於圓形晶圓，理論上能以更低封裝成本、更高效率的方式封裝多顆晶片。
- 優勢： 具備顯著的成本潛力，特別適合未來超大型晶片的整合。
- 挑戰： 目前 FOPLP 的「重佈線層」（Redistribution Layer, RDL）技術在線寬/線距（L/S）的精密度上仍落後於晶圓級封裝，尚無法滿足頂級 AI 晶片的需求，是台積電等大廠正積極研發突破的領域。
- 產業進度： 力成、群創已投入量產或試產，台積電董事長魏哲家也證實正在研發，並預計三年後有望導入。
玻璃基板概念股：誰是這場技術革命的贏家？
隨著技術路徑逐漸清晰，一條全新的供應鏈正在成形。台灣廠商憑藉在半導體、PCB 及精密設備領域的深厚基礎，扮演著不可或缺的角色。投資人與法人正密切關注，在強勁的封裝需求下，哪些公司能夠脫穎而出。
台灣玻璃基板受惠廠商名單
【載板/PCB】
3037 欣興
- 業務範疇： IC載板、PCB
- 關聯性說明： 全球領先的載板廠，傳聞為英特爾、蘋果玻璃基板合作夥伴，將協助後段增層製程，並已規劃2026年建置產線。
8046 南電
- 業務範疇： IC載板、PCB
- 關聯性說明： IC載板大廠，積極投入玻璃基板研發，目標在未來2-3年內量產，搶佔市場先機。
3044 健鼎
- 業務範疇： PCB
- 關聯性說明： 全球主要PCB供應商，將受惠於整體PCB技術升級趨勢，尤其在伺服器與AI應用領域。
【設備】
8027 鈦昇
- 業務範疇： 雷射及電漿設備
- 關聯性說明： 關鍵供應商，獨家供應英特爾TGV雷射改質、鑽孔及檢測設備，已開始出貨，同時打入台積電供應鏈。
6664 群翊
- 業務範疇： 乾製程設備
- 關聯性說明： 提供FOPLP所需的全自動化高溫高壓設備，已有出貨給美系客戶的實績。
3580 友威科
- 業務範疇： 真空濺鍍、蝕刻設備
- 關聯性說明： 提供先進封裝所需的真空電漿蝕刻設備，切入高階載板細線路製程。
2467 志聖
- 業務範疇： 烘烤、壓膜設備
- 關聯性說明： 為FOPLP製程提供相關熱處理與壓膜設備。
【玻璃/加工】
1802 台玻
- 業務範疇： 玻璃製造
- 關聯性說明： 台灣玻璃產業龍頭，股價曾因題材發酵而大漲，後續關注其是否切入高階電子級玻璃供應。
3149 正達
- 業務範疇： 玻璃加工
- 關聯性說明： 具備玻璃薄化、切割等加工技術，有望受惠於玻璃基板的切割需求。
6405 悅城
- 業務範疇： 玻璃加工
- 關聯性說明： 專注於玻璃基板薄化、拋光、鍍膜技術，切入3D封裝領域。
美國玻璃基板主要參與者
| 公司代號 | 公司名稱 | 角色 |
|---|---|---|
| INTC | 英特爾 (Intel) | 技術領頭羊，同時發展玻璃核心載板與FOPLP，並建立自有產能與生態系。 |
| NVDA | 輝達 (NVIDIA) | 潛在使用者，為滿足其AI GPU的龐大性能需求，預計最快於2026年採用玻璃基板。 |
| AMD | 超微 (AMD) | 潛在使用者，與輝達立場相似，預計將採用此技術以維持產品競爭力。 |
| AAPL | 蘋果 (Apple) | 潛在使用者，已與供應鏈討論導入玻璃基板的可行性，以提升處理器效能。 |
| AMAT | 應用材料 (Applied Materials) | 設備與材料巨頭，與SKC合作成立Absolics，共同開發玻璃基板製造。 |
| GLW | 康寧 (Corning) | 材料供應商，全球玻璃技術領導者，已推出相關玻璃產品，是上游關鍵材料來源。 |
技術挑戰與未來展望
儘管前景光明，但玻璃基板封裝要實現大規模量產，並擴大封裝產能，仍需克服諸多挑戰：
- 1. 易碎性： 玻璃的物理特性使其在加工和處理過程中容易產生微裂痕，影響良率。
- 2. 製程整合： 無論是TGV的鑽孔與填充，還是金屬線路與玻璃表面的附著力，都需要全新的製程技術與基板材料科學突破，尋找最佳解決方案。
- 3. 檢測困難： 玻璃的高透明度使得傳統的光學檢測方法失效，需要開發新的檢測與量測技術。
- 4. 成本高昂： 在技術成熟初期，複雜的工藝和較低的良率使得生產成本遠高於傳統基板。
玻璃基板會完全取代傳統基板嗎？
答案是否定的。在可預見的未來，兩者將會並存。分析師普遍認為，玻璃基板將主要應用於對性能、功耗和尺寸要求最為苛刻的頂級市場，如AI伺服器、資料中心與超級電腦。而傳統的有機基板憑藉其成熟的技術和成本優勢，將繼續在廣大的消費性電子、通訊和汽車電子市場中佔據主導地位。
常見問題 (FAQ)
Q1: 玻璃基板究竟是什麼？它和我們手機上的玻璃有什麼不同？
A1: 玻璃基板是用於晶片封裝的特製高科技玻璃，與手機螢幕的強化玻璃在成分、平坦度、熱穩定性和電氣特性上有著天壤之別。它的主要功能是作為承載和連接多顆晶片的平台，而非用於顯示或觸控。
Q2: 為什麼英特爾、輝達等大廠都如此重視玻璃基板技術？
A2: 因為AI晶片變得越來越大、越來越熱，傳統的有機基板已無法滿足其對散熱、穩定性和訊號傳輸速度的極致要求。玻璃基板能解決這些瓶頸，讓單一封裝容納更多電晶體，是實現下一代運算能力躍升的關鍵。
Q3: 玻璃基板會完全取代現在的 ABF 載板嗎？
A3: 不會。玻璃基板封裝成本高、技術難度大，初期將主要應用在金字塔頂端的HPC和AI晶片。而ABF載板技術成熟、成本較低，將繼續主導中低階和大部分消費性電子市場，兩者將長期共存，滿足不同玻璃基板市場的需求。
Q4: 投資玻璃基板概念股，主要應該關注哪些類型的公司？
A4: 可關注三種類型：
(1) 關鍵設備商，特別是掌握TGV雷射鑽孔等核心技術的公司，如鈦昇；
(2) 領先的載板製造商，能率先與大廠合作並建立產能的公司，如欣興；
(3) 上游特殊材料供應商，如美國康寧公司。
Q5: 玻璃基板技術量產的最大挑戰是什麼？
A5: 目前最大的挑戰在於「良率」與「成本」的平衡。這涉及到如何解決玻璃易碎的問題、如何提升TGV鑽孔和金屬填充的精度與一致性，以及如何開發出高效且可靠的檢測技術。這些都是實現大規模商業化前必須跨越的障礙，業界正持續尋找創新的解決方案。
總結
玻璃基板無疑是半導體產業為突破摩爾定律瓶頸而祭出的重要武器。它不僅是一次材料的革新，更是一場牽動全球半導體供應鏈的技術競賽。儘管目前仍面臨成本與技術的挑戰，但在英特爾、台積電等巨頭的全力推動下，預計在2026至2030年間將迎來關鍵的量產爆發期。
對於投資者而言，這是一條長期的趨勢賽道。除了關注英特爾、輝達等終端採用者外，更應將目光投向供應鏈中的「隱形冠軍」，特別是處於關鍵製程節點的台灣設備商（如鈦昇）與材料及載板製造商（如欣興）。玻璃基板在整個生態系中扮演的角色日益重要，隨著技術的逐步成熟和生態系的完善，這些公司有望在這場半導體的未來之戰中，搶佔有利位置，迎來新一輪的成長動能。
