当一块AI芯片集成的晶体管数量逼近万亿级别，传统有机基板的物理极限便如同一道透明的墙。翘曲、高频损耗、热膨胀失配——这些曾在摩尔定律黄金时代被忽略的配角，正在成为算力攀升的真正瓶颈。于是，玻璃基板被推向前台，而CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）架构的到来，则宣告封装载板正式进入“玻璃芯”时代。
这不是一个远景故事。台积电、英特尔、博通、三星均已明确将玻璃基板导入下一代AI芯片封装路线图。今天我们尝试用一篇硬核文章，把CoPoS的结构、核心材料变化、工艺难关以及国产供应链的暗流，一次性说透。
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一、为什么非要用玻璃？
在理解CoPoS之前，先看当下绝对主流的CoWoS。CoWoS的载板结构可以简化为：ABF增层膜 + 有机Core芯板 + ABF增层膜。中间的Core通常是BT树脂或玻纤增强的有机材料，上下再堆叠ABF（Ajinomoto Build-up Film）进行精细线路增层。
这一架构统治了AI芯片封装至今，但它面临的三大挑战越来越尖锐：
· 大面积翘曲：有机芯板在12英寸以上尺寸时热膨胀系数（CTE）与硅片失配严重，芯片与基板之间的焊接可靠性急剧恶化。
· 高频损耗：AI芯片信号速率已进入112Gbps甚至224Gbps PAM4时代，有机基质的介电损耗（Df）偏高，信号完整性难以保证。
· 平整度：有机基板在微米级的表面起伏，限制了更为极致的多层堆叠和混合键合。
玻璃的出现近乎量身定做：低介电常数、极低损耗因子、高刚度、热膨胀系数可调控（通过成分调整接近硅的CTE）、表面原子级平整。更重要的是，玻璃可以轻松制成面板级大尺寸（510mm×515mm甚至更大），直接跨入高效的面板级封装，成本模型一旦跑通，优势是硅中介层的数倍。
CoPoS的概念由此生发：用玻璃Core取代有机Core，承载芯片和HBM等计算单元，再与更大的有机基板（Substrate）结合，构成一个可以无限延伸的封装基板系统。
二、拆解CoPoS：ABF + ABF-GCP + Glass Core + ABF-GCP + ABF
这是目前产业界逐渐趋同的CoPoS核心载板堆叠结构，我们逐层解剖：
· Glass Core（玻璃芯板）：中央的承载体，核心功能是提供高刚性、低翘曲的机械支撑，并内建高密度玻璃通孔（TGV，Through Glass Via）实现垂直互连。玻璃材质通常为硼硅酸盐或铝硼硅酸盐，需要经过原片切割、钻孔、镀铜、布线等工序。
· ABF-GCP层：这是最容易被忽视，却最关键的一层。GCP并非简单的“超薄玻璃布”，而是一种专为玻璃芯与有机ABF层之间开发的粘接/缓冲介质，业内常称为“底漆”（Primer）或特种半固化片。它由特殊树脂配方（含有增强填料和界面偶联剂）与超薄玻璃纤维布复合而成，作用是：
1. 应力缓冲：缓解玻璃芯（CTE≈3-8ppm/°C）与ABF层（CTE≈20-40ppm/°C）之间的热膨胀系数差，防止分层或龟裂。
2. 化学粘结：玻璃表面光滑，普通的ABF树脂难以直接附着。ABF-GCP中的偶联树脂能与玻璃表面形成化学键，提供可靠的界面强度。
3. 可靠绝缘：在TGV开口区域提供额外的绝缘保障，防止铜迁移。
· ABF增层膜：最外层用于构建精细布线层的味之素ABF，完成信号线路的扇出和多层互连。
也就是说，没有ABF-GCP，玻璃基板就只能做双面布线，而无法与有机增层体系融合，成为真正意义上的封装载板。 这是玻璃基从“双面玻璃板”进化为“系统级封装基板”的质变一环。
三、玻璃基板加工的三座大山：钻孔、镀铜、布线
玻璃本身不导电，需要在其内部和表面构建铜线路，每一步都是挑战。
1. 玻璃通孔（TGV）钻孔
玻璃是脆硬材料，传统的机械钻孔直接出局。当前主流方案是激光诱导湿法刻蚀：先用皮秒激光在玻璃上形成改性轨迹，再通过氢氟酸基刻蚀液对改性区域进行选择性腐蚀，形成光滑的贯通孔。这一路线设备代表包括德国的LPKF（LIDE技术）以及国内的帝尔激光、大族激光等布局者。TGV的难点在于孔壁粗糙度控制、锥度一致性以及大批量生产效率。
2. 玻璃表面及孔内镀铜
这是笔记中特别提到的一点——“底铜仍然需要溅射铜的方法才可以，化学铜目前并非主流方案”。
原因很直白：玻璃表面极度光滑且化学惰性强，直接浸入化学铜药水，催化活化困难，附着力差，极易在后续热循环中起泡或剥离。因此，业界普遍采用PVD溅射工艺在玻璃上预镀一层约数百纳米的铜种子层，形成牢固的物理镶嵌和钉扎效应，然后再进行电镀加厚填孔。
化学铜（Electroless Cu）虽然效率高、成本低，但若要在玻璃上达到同等级别的附着力，需要开发专用的硅烷偶联剂预处理和特殊活化药水，短期未成主流，中长期不排除突破可能。药水环节，国内三孚新科等已推出针对玻璃基板的电镀和表面处理方案。
3. 精细布线
在镀铜后，通过半加成法（SAP）或改良型半加成法制作微米级线路。玻璃的平整度虽好，但曝光对位、蚀刻均匀性依然需要整套工艺适配。
四、ABF-GCP与树脂破局：国产化的“萘酚”关口
整个玻璃基板体系中，ABF-GCP的核心树脂是比玻璃本身更大的隐性壁垒。
全球ABF市场几乎被日本味之素（Ajinomoto）独占，其核心成分为环氧树脂、酚醛固化剂、二氧化硅填料以及关键的萘酚型环氧树脂或萘酚酚醛树脂。萘环结构赋予材料极低的热膨胀系数、高耐热性和低吸湿性，这正是AI封装严苛环境所需。
国内ABF领域，目前只有柳鑫实现少量出货，且集中在最低端产品，很大一部分原因就是受制于萘酚树脂的稳定合成与供应。萘酚单体的纯度、分子量分布、环氧当量控制等一系列指标直接决定ABF膜的可靠性，国产化瓶颈长期未破。
变化正在发生。圣泉集团和生益科技（SYL）的协同攻关已初步突破萘酚树脂的技术节点，从单体到树脂合成打通了路线。眼下，它们的研发重心正全面转向ABF-GCP的核心树脂配方——这种需要与玻璃表面特异性结合、同时满足高频低损耗、高粘接力的“底漆树脂”，是玻璃基板落地的最后一块拼图。
换言之，ABF-GCP的国产化程度，将在很大程度上决定中国能否在CoPoS封装时代构建自主可控的基板供应链。
五、产业链关键角色一览（纯产业观察）
以下企业均基于公开信息和产业调研梳理，仅作技术路线与产业链环节的客观呈现，不构成任何投资建议。
· 玻璃基板原片及基板制造：
英特尔（自研玻璃基板，计划2026-2030年量产）、台积电（探索CoPoS）、博通（积极评估）、京东方A（面板级玻璃基板技术储备）、沃格光电（玻璃基板精加工、TGV量产能力）。
· TGV钻孔设备：帝尔激光（激光诱导湿法刻蚀方案）、大族激光（激光打孔及改性设备）。
· 电镀与药水：三孚新科（水平沉铜、电镀药水及玻璃基板专用化学品）。
· ABF及ABF-GCP材料：生益科技（封装基板用覆铜板、ABF膜布局，与圣泉协同）、圣泉集团（萘酚树脂、特种电子树脂，攻关ABF-GCP核心树脂）。
可以看到，从原片到设备，从药水到关键膜材，几乎每一个环节都在同步爆发产能建设和研发攻关。
六、写在最后
CoPoS不是CoWoS的简单升级，而是一次载板材料的代际转换。玻璃基板从“可选”变为“必选”的过程，将重塑数百亿美元的先进封装基板市场格局。但必须清醒认识到，真正量产级别的玻璃基板封装，仍面临大尺寸面板均匀性、TGV可靠性与成本、ABF-GCP材料长期可靠性等系统级工程挑战。
对于国内产业链而言，玻璃、钻孔、镀铜和ABF-GCP树脂，如同四根支柱，缺一不可。尤其在ABF-GCP这一长期被忽视的“胶水”领域，谁能率先定义配方并批量供货，谁就可能在这一轮算力基板重构中占据上游的卡位优势。
技术演进的魅力就在于，答案往往藏在最不起眼的夹层之中。
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