剑指台积电？日本Rapidus押注“玻璃基板”

全球半导体行业的“内卷”已经从单纯的制程工艺，燃烧到了封装领域。就在大家都盯着台积电的CoWoS产能时，日本的半导体“全村希望”——Rapidus公司，最近搞出了一个大动作。

据新媒网跨境最新获悉，作为一家致力于“从前端制造到后端封装”一把抓的垂直整合芯片制造商，Rapidus计划在本周举行的SEMICON Japan活动上，正式对外探讨其在玻璃基板面板级封装（PLP）领域的最新研究进展。

这可不是一项普通的技术更新，业内普遍认为，玻璃基板面板级封装将是未来几年内决定AI芯片性能上限的最先进封装技术之一。

(注：示意图，展示了玻璃基板技术的精细结构)

核心技术：600mm超大玻璃面板的野心

Rapidus此次研发的核心，简单来说，就是利用600mm x 600mm的巨型玻璃面板，来制造用于高端多芯片处理器的基板。这些处理器主要面向的是当下最火热的人工智能（AI）和高性能计算（HPC）加速器市场。

这意味着什么？意味着Rapidus并不打算按部就班地追赶，而是计划通过“面板级封装（PLP）+ 玻璃核心基板”的双重技术跨越，试图一举实现行业领先。

这无疑是一步险棋。据了解，Rapidus自2025年6月起便开始进行玻璃面板的试验。虽然目前仍处于早期阶段，但这显示了该公司为了满足客户对最前沿工艺和最复杂封装方案的需求，愿意承担巨大的技术风险。

为什么要换掉“有机基板”？

要理解Rapidus的野心，我们得先看看现在的行业霸主是怎么做的。

当前，以台积电（TSMC）的CoWoS为代表的主流先进封装技术，主要依赖于硅中介层。这些中介层就像是立交桥，通过精细的再布线层（RDLs）和硅通孔（TSVs），把图形处理器（GPUs）和高带宽存储器（HBM）紧紧连在一起。

但是，现在的做法有局限性：

1. 成本高：
    硅中介层是在昂贵的300毫米硅晶圆上加工的。
2. 物理限制：
    传统的有机封装基板在大尺寸下容易发生翘曲，布线密度也有限，热稳定性和机械稳定性相对较弱。

这也就是为什么包括AMD、英特尔（Intel）、三星在内的巨头都在疯狂研究玻璃基板的原因。

玻璃基板：下一代封装的“圣杯”

相较于传统的有机材料，玻璃基板简直就是为AI时代量身定做的：

• 极佳的平整度：
   玻璃不会像塑料那样容易弯曲，这对于集成多个小芯片（chiplets）的系统级封装至关重要。
• 更强的热性能：
   AI芯片发热量巨大，玻璃能承受数据中心里那种严苛的高温环境。
• 更高的互连密度：
   玻璃支持更密集的布线，这意味着芯片之间的数据传输速度更快。

虽然玻璃基板目前仍处于研发阶段，尚未实现大规模量产，但它被公认为是解决大型、复杂且散热需求高的多芯片封装的最佳方案。

面板级封装（PLP）：效率的革命

除了材料换成玻璃，Rapidus还采用了面板级封装（Panel Level Packaging）。

传统的封装是在圆形的晶圆上做的，而PLP是在大型矩形面板上做的。这就好比一个是切圆形披萨，一个是切方形蛋糕，显然方形的面板利用率更高，制造效率也更高。

虽然目前面向AI的高端PLP设备还比较缺乏，英特尔和三星也还在实验室里摸索，但Rapidus似乎打算一步到位，直接将面板级封装与玻璃基板结合起来。

日本半导体的“复兴之战”

新媒网跨境认为，Rapidus的这一举动，清晰地突显了这家公司自成立之初的进取雄心——它不想做追随者，它想做领跑者。

全球半导体供应链正在经历深刻变革，随着AI和HPC对芯片性能要求的指数级增长，传统封装技术的瓶颈已经显现。Rapidus选择这条充满风险的道路，不仅是技术上的豪赌，更是日本试图重塑其在全球半导体产业地位的重要战略。

挑战依然巨大：

• 材料关：
   玻璃虽然好，但怎么让它和芯片粘得牢、不碎裂，是材料科学的巨大挑战。
• 设备关：
   处理600mm大玻璃的高精度设备，目前市面上还很稀缺。

Rapidus将面板级封装与玻璃基板技术相结合的策略，无疑为全球半导体封装技术的发展描绘了新的蓝图。如果他们能成功克服设备和良率的挑战，这或许真的是日本半导体产业“咸鱼翻身”的一次机会。

我们将持续关注本周SEMICON Japan上Rapidus的更多技术细节披露。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/japan-rapidus-2025-glass-pkg-starts-ai-future.html