【光电共封CPO】玻璃基板正面切入CPO战场

【本文涉及的相关企业】Corning、Schott、住友、Intel、TSMC、Samsung、Absolics、AGC、京东方

ECTC大会康宁：全面押注玻璃基板

玻璃基板技术其实从2023年开始逐渐走进行业视野，但是到了2026年才真正“上桌”，从Intel量产出货全球第一顆玻璃基板处理器 Clearwater Forest，台积电疯狂推进CoWoS玻璃制程产线建设、三星与Absolics在玻璃基板量产工厂的建设的同步启动，业界都在推进一项全新的技术--玻璃基板。

就在前不久结束的ECTC 2026大会上，康宁带来了最新的《Low-Loss Optical Interconnect Designs in Optimized Glass for Co-Packaged Optics》论文，ECTC是先进封装的主战场，康宁在美国总部和德国柏林（Lars Brusberg为论文第一作者）的两支核心研发团队则将宝全面押注在玻璃材料上，而整篇论文的核心表面上是在讲玻璃基板光波导的性能够强且更低损耗，实际上的核心是玻璃配方。CPO封装在算力芯片满功耗运行时其旁边区域温度高达110度，这个温度会让传统离子交换（IOX）玻璃里的银离子持续扩散，折射率下降且模场(mode field)扩张,最终失效，器件的可靠性大打折扣，康宁全新的玻璃基板方案完美解决这一问题。

康宁的方案是将光信号和电信号放在同一块玻璃基板上：先再玻璃里用离子交换做出光波导，然后再蚀刻出的凹槽中做薄膜电路，PIC通过倒装（flip-chip）隐失场耦合（evanescent field coupling）到玻璃基板，然后用微凸块连接到RDL层。这套采用玻璃基板毫米级光电共封装的架构，采用面板级（panel-scale）制造工艺制程。

业界将该篇论文的核心浓缩成一句话：如何规模化量产出一种可以在110度高温环境下，连续工作五年性能不退化，同时又兼顾低耦合损耗和超小尺寸光波导平台呢？整个产业界都在苦恼于同时具备尺寸小、低损耗、热可靠性和可量产这一材料难题，但是康宁做到了。论文中比较了康宁特制CPO封装玻璃和市售光波导用玻璃的折射率△n与使用年限(条件是110度高温环境）对比，结论也十分清晰：普通玻璃基本上在三个月就无法使用，而CPO 特制玻璃五年后折射率变化还不到1.5%。

全球产业链连结，量产之路还有多远

随着玻璃基板的火热，产业上下游也开始躁动。玻璃本身是绝缘体，光信号可以直接透过，电信号则需要通过TGV(Through Glass Via，玻璃通孔:在玻璃上打出高宽比的通孔、再把导电金属填埋进去形成电信号通路)工艺导通，整个产业链都围绕着良率、成本、宽深比（布孔密度）大作文章，纵观TGV产业主流的有四种工艺：

1.物理钻孔和喷砂：通过超硬合金的极细钻头实现最小孔径约180um，深宽比小于5:1的钻孔工艺，由于崩边严重，目前陷入瓶颈；而喷砂加工则孔径不均匀宽深比达不到要求，几近淘汰。

2.激光镭射烧蚀：孔径可以做到约30-40um，深宽比10:1，但是玻璃在烧蚀会留下重凝结层和微裂纹层，影响后续填埋金属质量。

3.激光诱导深度刻蚀（LIDE）：通过超短脉冲激光对于玻璃孔径内部改性然后通过酸性溶液蚀刻，其孔径可以做到<10um，宽深比>50:1，量产批次处理效率高，业界十分看好。

4.特殊光敏材料：特制光敏玻璃通过UV曝光出孔径区域，然后热处理对于区域后利用稀酸性溶液选择性刻蚀，其孔径可做到25um，深宽比20:1，但是需要特殊材料，应用范围窄。

激光诱导深度刻蚀（LIDE）工艺是目前公认的最优路线，也是Intel等头部玩家在推进的方案。刻蚀出通孔后还要进行金属化填充与RDL工艺，将金属铜无空洞、无缝隙的填充进高深宽比的孔内，然后引出到表面制造出重布线层，与EIC和PIC的微凸块进行焊接，将直接决定玻璃基板的电气化连接质量。

康宁的玻璃基板将光波导从实验室验证推进到了制程整合验证阶段，当电气（TGV）和光学（IOX波导）能同时做在同一块玻璃上，玻璃材料、面板级制程、设备和测试、先进封装厂都是相关的产业链受益者，Corning、Schott、AGC三家玻璃行业巨头将吃下全球绝大多数份额，尤其是康宁目前已经批量出货先进封装临时载板和DRAM超薄载板，玻璃基板正在给绝大多数CPO厂商送样验证。而设备端的激光镭射加工设备和电镀铜设备是两大核心设备；面板制造端的京东方和沃格光电等面板厂商则有能力将面板工艺横移到玻璃基板加工工艺上来。对于玻璃基板产业链而言，其价值不会只停留在材料本身，而会沿着“玻璃材料—TGV加工—金属化电镀—RDL/Build-up—CMP平坦化—检测量测—封装测试”逐层扩散。

结语

玻璃基板作为AI先进封装的新底座，产业链正在从“概念验证”走向“量产验证”，表面看算力集群的竞争是GPU、HBM和CPO的竞争，本质上则是先进封装底层材料和工艺平台的竞争，玻璃基板开始替代有机基板的“战争”就在2026开始打响。

参考:

《ECTC 2026 | Corning | Low-Loss Optical Interconnect Designs in Optimized Glass for Co-Packaged Optics》-STT

知识星球：全球科技股投资

《玻璃基板不再是 PPT 技術：TGV 賽道為什麼在 2026 一次到位》