英特爾想用“玻璃基板”提升芯片效率趕超臺積電，可行嗎？

極客網(wǎng)·芯片9月26日 如何讓筆記本、AI芯片更有效率？英特爾給出了自己答案：玻璃基板。按照英特爾的說法，如果用玻璃基板封裝芯片，效率更高，英特爾準(zhǔn)備在本個十年后期引入該技術(shù)。

基板有兩個主要作用，一是保護芯片，二是將上層芯片與下層電路板連接在一起。芯片很脆弱，需要基板保護，基板還可以傳輸信號。回看歷史，基板材料并非一成不變，從金屬變成陶瓷，然后變成有機材料。英特爾認(rèn)為下一個階段是玻璃。

一些芯片企業(yè)正在向Chiplets技術(shù)轉(zhuǎn)變，也就是將多個小芯片組合成一塊更大的處理器，玻璃基板能為Chiplets技術(shù)服務(wù)。

摩爾定律漸漸走向終點，Chiplets技術(shù)可以為摩爾定律續(xù)命。英特爾Ponte Vecchio超級計算機處理器有1000多億晶體管，到了本個十年末，英特爾預(yù)計處理器晶體管數(shù)量將會達(dá)到1萬億。

競爭對手擁有更先進的制造工藝，英特爾想依靠Chiplets追趕。Creative Strategies分析師Ben Bajarin認(rèn)為，英特爾的計劃是可行的，行業(yè)渴求更強的處理能力，企業(yè)沒法滿足需求，玻璃基板證明英特爾擁有強大的封裝能力。他說：“可以肯定，玻璃封裝技術(shù)將會為英特爾帶來競爭優(yōu)勢?！?/p>

如果英特爾的愿景變成現(xiàn)實，在未來幾年里，筆記本和AI工具將會變得更聰明。

為什么轉(zhuǎn)向玻璃基板？

FeibusTech分析師Mike Feibus認(rèn)為，整個芯片行業(yè)都會轉(zhuǎn)向玻璃基板，至少高端處理器會轉(zhuǎn)型，因為它可以跨越芯片制造挑戰(zhàn)，英特爾在這方面處于領(lǐng)先地位。

在過去十多年里，英特爾一直與學(xué)術(shù)機構(gòu)合作，測試新方案。在美國Chandler工廠，英特爾設(shè)有研發(fā)中心，那里安置了約600名員工，他們負(fù)責(zé)將研發(fā)成果融入制造生產(chǎn)線。

英特爾高管Ann Kelleher說：“大體來講，創(chuàng)新已經(jīng)做完了。玻璃基板技術(shù)可以讓我們的產(chǎn)品擁有更高的性能?！?/p>

在芯片制造領(lǐng)域，英特爾已經(jīng)輸給臺積電，甚至連三星也不如，它現(xiàn)在夸下?？谝s超，是不是太自信了。大約10年前，英特爾的制造工藝開始停滯，它的地位不再穩(wěn)固。

新的玻璃基板技術(shù)要到本個十年下半段才會投產(chǎn)，最開始時新技術(shù)會應(yīng)用于尺寸較大、功耗最高的芯片，谷歌、亞馬遜、微軟會用這種芯片搭建數(shù)據(jù)中心。玻璃基板芯片的功率和數(shù)據(jù)連接能力相當(dāng)于有機基板芯片的10倍，所以它擁有更強的數(shù)據(jù)吞吐能力。玻璃基板芯片傳輸時能耗浪費更少，擁有更高的傳輸速度、更節(jié)能，而且它還可以承受更高的溫度。

一旦玻璃基板技術(shù)漸漸成熟，成本下降，就可以從數(shù)據(jù)中心下放到筆記本電腦。

“四年五節(jié)點”追上臺積電、三星

英特爾CEO Pat Gelsinger總是喜歡強調(diào)一個概念，他說要按照“四年五節(jié)點”的步驟殺回先進芯片制造業(yè)，并在2025年之前追上臺積電、三星，然后超越對手。負(fù)責(zé)技術(shù)推進的Ann Kelleher說，英特爾目前已經(jīng)走完兩步。

目前芯片制造行業(yè)被一個難題困擾：如何用更先進的技術(shù)將芯片附著在電路板上？為了解決這個問題，企業(yè)瞄準(zhǔn)了封裝、玻璃基板技術(shù)。

1978年推出的英特爾8086處理器只有29000個晶體管，當(dāng)時英特爾用40個金屬腳給芯片供電、傳輸數(shù)據(jù)，之后芯片封裝技術(shù)突飛猛進。Kelleher說，以前的封裝技術(shù)很粗糙，現(xiàn)在芯片制造與封裝的界線已經(jīng)很模糊。目前的封裝技術(shù)用光刻機刻蝕獨有電路，只是沒有處理器電路那么好。處理器用幾百個小針作為連接點，相比以前強很多，但電接觸點數(shù)量仍然不夠用。

相比有機基板，玻璃基板并非只有優(yōu)點沒有缺點，比如，玻璃比較脆。為了解決此問題，英特爾從顯示器行業(yè)招募專家，重新設(shè)計制造設(shè)備。平板顯示器玻璃只有一面有敏感電子元件，英特爾玻璃基板有點像三明治，兩側(cè)都有所謂的“再分配層”，制造設(shè)備只能抓住玻璃的邊緣，否則會損壞玻璃。

畢竟英特爾要的是量產(chǎn)型玻璃基板，成本很關(guān)鍵。即使技術(shù)上再無障礙，降低成本也是一大難題。所以什么時候能夠用上廉價的玻璃基板，現(xiàn)在還不確定。（小刀）

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