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未来AI芯片或将基于玻璃制造,韩国Absolics引领商业化生产
玻璃基板:AI芯片的下一代封装革命
人类制造玻璃已有数千年历史,如今这种古老材料正悄然进入全球最新、最大数据中心所使用的AI芯片领域。今年,韩国公司Absolics计划开始商业化生产特殊玻璃面板,旨在让下一代计算硬件更强大、更节能。英特尔等其他公司也在这一领域积极推进。如果一切顺利,这种玻璃技术有望降低AI数据中心所用高性能计算芯片的能耗需求——如果生产成本下降,最终还可能惠及消费级笔记本电脑和移动设备。
为何选择玻璃?
核心思路是将玻璃用作基板(substrate),即连接多个硅芯片的层。这种“封装”方式正日益成为构建计算硬件的流行方法,因为它允许工程师将专为特定功能设计的芯片组合成单一系统。然而,传统封装面临严峻挑战:高性能芯片运行时会产生大量热量,导致基板物理变形(翘曲)。这可能导致组件错位,降低芯片冷却效率,进而引发损坏或过早故障。
芯片设计公司AMD的高级研究员Deepak Kulkarni指出:“随着AI工作负载激增和封装尺寸扩大,行业正面临影响高性能计算轨迹的非常现实的机械约束。其中最根本的问题之一就是翘曲。”
玻璃的优势与行业进展
玻璃基板恰好能解决这一问题。相比现有基板材料,玻璃能更好地承受额外热量,并允许工程师继续缩小芯片封装尺寸——这将使芯片更快、更节能。Kulkarni表示,玻璃“解锁了持续缩小封装尺寸而不触及机械极限的能力”。
行业转向玻璃基板的势头正在增强:
- Absolics已在美国建成专门生产先进芯片玻璃基板的工厂,预计今年开始商业化制造。
- 美国半导体制造商英特尔正致力于将玻璃纳入其下一代芯片封装,其研究也推动了芯片封装供应链中的其他公司投资该技术。
- 韩国和中国公司成为早期采用者之一。
历史背景与未来展望
资深技术与市场分析师Bilal Hachemi提醒:“从历史上看,这并非首次尝试在半导体封装中采用玻璃。”这表明玻璃基板技术经历了长期探索,如今在AI算力需求爆炸式增长的背景下,终于迎来商业化契机。
如果玻璃基板技术成功规模化,其影响可能远超数据中心:
- 降低AI计算能耗:直接缓解数据中心日益增长的电力压力。
- 推动芯片性能提升:更小的封装允许更高密度集成,提升算力。
- 潜在消费级应用:一旦成本下降,笔记本电脑和移动设备也能受益于更高效、更耐热的芯片。
这场由材料创新驱动的芯片封装革命,正为AI硬件的发展开辟一条新路径。


