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產業

友達、群創全動起來!台灣面板廠為何搶進AI晶片供應鏈?

(圖/友達(AUO)提供)

在AI浪潮下,晶片的運算需求不斷飆升,晶片本身也越做越大、越做越密。但這也帶來一個棘手的物理難題,傳統用塑膠樹脂做成的半導體基板,一遇到高溫就會膨脹、翹曲(業界稱為Warpage),導致內部的電路斷裂、出現瑕疵。而就在這個關卡上,台灣兩大面板廠,友達(AUO)與群創(Innolux),看見了新的機會。它們決定把過去三十年在顯示器產業累積的「大片玻璃加工」與「微細電路」功力,轉戰一個全新的戰場,下世代的「玻璃核心基板」。

為什麼是玻璃?關鍵在於,玻璃的熱膨脹特性和矽晶片非常接近,受熱時不容易翹曲,這正好解決了樹脂基板最頭痛的毛病。尤其當高效能的AI處理器,要把運算核心與高頻寬記憶體(HBM)全塞進同一塊基板、封裝面積越來越大時,玻璃抗翹曲、又穩定的特性,就成了大面積封裝最被看好的下世代解方。

在這場競賽裡,台灣廠商跑得很快。友達在九月初台北登場的半導體大展「SEMICON Taiwan」上,就公開了與美國玻璃巨人康寧(Corning)共同開發的玻璃核心基板,吸引全球業界目光,那是一塊每邊超過五十公分的大型方形基板,由康寧負責精密加工特殊玻璃原板,再由友達在上面做出微細的配線與金屬零件。友達不僅在七月底就把部分資本支出,投入試產線的建設;其董事長彭双浪也表示,雖然這項技術要完全成熟還需要兩到三年的驗證,但憑藉近三十年加工大片玻璃的獨門經驗,他對商用化的競爭力很有信心。至於台灣第二大面板廠群創,也已著手把電視、電腦的面板產線,轉型為次世代的半導體封裝與玻璃基板產線。

不過,要把玻璃變成堪用的半導體基板,有一道技術關卡,玻璃本身不導電,必須在上面鑽出數以億計、比髮絲還細、而且不能有任何微裂的小孔,再均勻填入銅等金屬,這就是所謂的「玻璃穿孔電極」(TGV)技術。目前全球的雷射與檢測設備業者,正為了攻克這道製程,展開激烈競爭。而台灣的半導體設備業者也透露,這項製程已經從實驗室走向試產、甚至量產,來自全球客戶的實際下單需求,可能比原先市場預估的更快,從2027年下半年起就會明顯爆發。

當然,看上玻璃基板的,不只有台灣。晶片大廠英特爾(Intel)今年稍早,就公開了自家無瑕疵玻璃核心基板的原型;韓國與日本的「聯軍」動作也很積極,日本的住友化學與韓國的三星電機合資,宣告要在2027年下半建立量產體系;日本印刷大廠大日本印刷(DNP),則已開始向全球科技巨頭供應樣品。一位日本材料業者高層就直言,AI的運算要再躍進,支撐晶片效能的封裝材料,勢必得來一次根本性的世代交替。

平心而論,玻璃基板要真正普及,還有不少關卡,像是如何防止微裂、如何在初期量產就穩住良率等,都還有待突破,短期內,有機樹脂基板仍會是主流。但業界普遍看好,大約從2027年起,這場「玻璃基板的文藝復興」,將逐步撼動半導體硬體的版圖。對台灣而言,這件事格外值得關注,它意味著,曾被認為走向成熟、成長趨緩的面板產業,正憑著多年累積的硬功夫,漂亮地轉身,切入最尖端的AI晶片供應鏈。這座「護國神山」的下一哩路,或許就藏在這一塊塊看似平凡的玻璃裡。

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