为了开发先进的封装，英特尔将目光投向了一种新的芯片基板材料：玻璃。

玻璃的刚度和较低的热膨胀系数比使其优于有机基板，因为它不会膨胀和翘曲太多。

这些特性使玻璃在尺寸缩放方面具有优势，例如降低间距。

有专家表示，“使用玻璃基板使我们能够引入一些有趣的特征和几何形状，从而改善功率传输，而且它还是将高速二极管扩展到 224G 之外并进入 448G 空间的推动者。

英特尔技术开发副总裁兼组装和测试技术开发集成总监 Tom Rucker 表示，在先进封装方面，该公司已从片上系统过渡到系统级封装。

Intel针对目前采用先进封装技术进行开发，并且期望将现行芯片基板转为玻璃材质设计，不仅将提高晶片基板强度，更可进一步增加能源传递效率。而透过共同封装光学元件（Co-Packaged Optics）技术，则将转为玻璃材质基板设计，透过光学传输方式增加资料交换可用带宽，同时也能让芯片对应热插拔使用模式。

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什么是玻璃基板？

玻璃基板是液晶面板上游核心部件。要了解玻璃基板产业，首先要把握整个液晶面板产业链。液晶面板产业链分为上游、中游、下游三部分。上游主要是面板材料生产；中游是面板生产组装；下游是显示终端生产。

玻璃基板是液晶面板产业的最上游，也是我国整个面板产业中链中发展相对滞后的环节。我国目前本土企业只有极少数能够具备自主研发的能力。

通常的液晶面板按照结构划分包括偏光板、玻璃基板、彩色滤光片、配向膜、液晶材料、光学膜片、IC驱动电路等部分组长。

一块液晶面板通常要用两块玻璃基板，分别供作底层玻璃基板及彩色滤光片的底板使用。玻璃基板不仅仅是两块玻璃那么简单，其内侧具有沟槽结构，并附着配向膜，可以让液晶分子沿着沟槽整齐的排列。在上、下两层玻璃两侧会贴有TFT薄膜晶体管和彩色滤光片。玻璃基板对于整个液晶面板行业的地位就像晶圆对半导体行业的地位，是整个面板产业中最重要的元件。

基板玻璃是构成液晶面板重要的原材料之一。

从成本构成看，两块玻璃基板约占整个面板成本的15%-20%左右。以42 寸液晶面板结构为例，其中玻璃基板成本约为18%（其中彩色滤光片含有另外一块玻璃基板的成本）。虽然相对于背光模组而言，玻璃基板的成本并不是最高的，但是却是生产难度最大、技术含量最高的部分。

液晶面板的关键结构类似于三明治，两层“面包”（TFT基板和彩色滤光片）夹“果酱”（液晶），故制作一片TFT-LCD面板需要用到两片玻璃，分别作为底层玻璃基板和彩色滤光片底板使用。

面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视角度等指标都与所采用的基板玻璃质量密切相关，作为重要的基底材料，基板玻璃之于TFT-LCD产业的意义相当于硅晶圆之于半导体产业。

玻璃基板上游原材料是一些最基础的化工原料如石英粉、氧化铝等，下游主要是面板厂和彩色滤光片供应商。

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我国大尺寸玻璃基板成功突围

由于对性能的要求十分严苛，电子玻璃的制造工艺一直是行业中的难题，高端技术专利长期掌握在美国康宁、日本旭硝子（AGC）、日本电气硝子、日本板硝子（NSG）等少数国外公司手中，这些上游制造企业拥有很强的议价能力。

以液晶面板为例，显示玻璃基板在其上游原材料成本中占比超过15%，面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视角度等指标都与所采用的玻璃基板质量密切相关。显示玻璃基板之于液晶面板产业的意义，相当于硅晶圆之于半导体产业。

中国科学院院士欧阳钟灿曾感慨：“美日企业经过20多年技术研发和积累，垄断了全球玻璃基板市场，获取高额的利润。没有自己的玻璃基板企业，平板显示产业的发展很容易被别人‘卡脖子’。”

显然，玻璃基板这条路中国必须要走通，虽然万分艰难。

国内企业经过多年摸索，终于在2008年等来彩虹集团的第一块液晶玻璃基板产品下线。此后，彩虹集团、中国建材集团、东旭集团等中国企业开始大力推进玻璃基板的国产化进程，部分企业成长迅速，能够批量生产G6代线及以下尺寸的玻璃基板。不过，这样还不够。

随着人们对显示产品的要求越来越高，面板也向着大尺寸和超高清进化。而玻璃基板的尺寸越大，生产难度亦越高。

“从G6代跨度到G8.5代，对玻璃制造商来说是大挑战。”彩虹显示器件股份有限公司总经理李淼表示，G8.5代玻璃尺寸2200mm×2500mm，面积是6代玻璃的两倍，厚度降低至0.5毫米，其制造难度之大可想而知。

“大尺寸玻璃基板生产难度的确很大。”北京交通大学教授徐征表示，虽然G8.5相比G6面积增加一倍，但是对单张玻璃的微缺陷数量要求却保持不变，缺陷密度要求大幅下降，工艺实现难度更大。此外，大尺寸玻璃基板的板厚均匀性和平整度要求维持不变，控制的精细程度要求更加苛刻。因此，之前G8.5代+液晶玻璃基板是我国显示面板制造关键材料配套率最低的一环。

为了推进我国高世代玻璃基板发展，中国企业与多家掌握核心技术的美日企业建立了高世代玻璃基板的合作关系，但实际上，这些合资与合作主要集中在玻璃基板冷端的后段工序，玻璃基板中最核心的前段热端工序还得靠我们自己摸索。

在十多年的产业积累和持续技术攻关下，国内G8.5代玻璃基板终于实现了突破。

2019年6月份，我国首个G8.5代液晶玻璃基板在凯盛集团旗下全资子公司蚌埠玻璃工业设计研究院生产线点火，这意味着我国首次实现G8.5代液晶超薄浮法玻璃基板打破国外垄断，实现量产。2020年，彩虹股份首条溢流法G8.5玻璃基板生产线在彩虹合肥基地成功量产；2022年，其G8.5+大吨位液晶玻璃基板达产速度达到国际同行最好水平；今年2月，彩虹股份G8.5二期顺利点火投产。

彩虹电子玻璃研究院副院长王答成透露，彩虹的玻璃可以说是完全自主知识产权的产品，从源头实现自给自足。溢流砖是玻璃基板生产中的一个关键材料，要在高温环境下用三年以上。从2014年开始，彩虹与国内生态链企业联合研发，围绕结构和工艺进行设计，最后获得了成功。“关键材料你有可能花几倍的代价也未必能够买到，它的研发成功对产业风险的降低和G8.5的采用提供了信心”。王答成说。

文章来源： 中国电子报，半导体行业观察，BOE知识酷