Cùng với sự phát triển không ngừng của các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và tính toán hiệu suất cao (HPC), ngành công nghiệp bán dẫn đang chứng kiến một cuộc chuyển đổi công nghệ sâu rộng. Kính, vốn trước đây thường được coi là vật liệu tiêu hao trong lĩnh vực tiêu dùng, nay đang dần vươn lên trở thành vật liệu cốt lõi trong công nghệ đóng gói tiên tiến. Trong báo cáo thị trường mới nhất có tựa đề “Kính trong ngành bán dẫn 2026-2036”, tổ chức nghiên cứu quốc tế IDTechEx đã phân tích sâu sắc tiềm năng của kính trong đóng gói chip, truyền tín hiệu và dẫn hướng photon, đồng thời hé lộ triển vọng rộng mở của vật liệu này trong lĩnh vực bán dẫn trong tương lai.
Mục lục
Mục lục
AI và HPC thúc đẩy sự chuyển đổi vai trò của kính
Nhu cầu về băng thông và mật độ công suất của các hệ thống AI và HPC ngày càng gia tăng, trở thành động lực chính thúc đẩy sự phát triển của vật liệu thủy tinh. Các bộ gia tốc huấn luyện cần hàng nghìn khối I/O tốc độ cao, cùng với mạng cấp nguồn ít nhiễu có khả năng chịu dòng điện hàng trăm ampe. Mặc dù các tấm nền hữu cơ truyền thống có lợi thế về chi phí, nhưng chúng đang dần bộc lộ những hạn chế về độ phẳng và mật độ lỗ dẫn; trong khi đó, lớp trung gian silicon có thể cung cấp hệ thống dây dẫn tinh vi hơn, nhưng lại bị hạn chế bởi giá thành cao và kích thước.
Kính chính là giải pháp lấp đầy khoảng trống giữa hai công nghệ này. Với hệ số giãn nở nhiệt (CTE) thấp và hệ số mất mát góc (tan) cực thấp, kính thể hiện những ưu điểm vượt trội trong việc truyền dẫn tín hiệu tốc độ cao. Đồng thời, công nghệ sản xuất tấm nền kích thước lớn từ ngành công nghiệp LCD cũng mang lại tiềm năng về kích thước lớn hơn và giảm chi phí cho tấm nền kính, thúc đẩy quá trình chuyển đổi nhanh chóng từ giai đoạn thử nghiệm sang thương mại hóa.
Truyền thông tần số cao và tích hợp quang tử: Động lực kép cho thị trường
Ứng dụng của thủy tinh không chỉ giới hạn trong lĩnh vực đóng gói vi mạch; nhờ độ tổn hao điện môi thấp và độ trong suốt quang học, vật liệu này cũng thể hiện tiềm năng trong lĩnh vực truyền thông tần số cao và tích hợp quang tử. Ở dải tần Ka trở lên, tổn hao chèn của đường truyền vi dải thủy tinh chỉ bằng một nửa so với đường truyền hữu cơ, do đó trở thành lựa chọn lý tưởng cho truyền thông 5G/6G.
Mặt khác, việc tích hợp quang tử silicon và công nghệ quang học đồng đóng gói (Co-packaged optics, CPO) cũng mở ra những cơ hội mới cho vật liệu thủy tinh. Thủy tinh kỹ thuật có thể đồng thời chứa lớp phân phối điện và ống dẫn sóng quang học có tổn hao thấp, giúp đơn giản hóa quy trình sản xuất và giảm chi phí. Kết hợp với công nghệ lỗ dẫn xuyên thủy tinh (TGV), một lõi thủy tinh duy nhất có thể hỗ trợ sự hội tụ của tín hiệu điện tử và quang tử, từ đó mở rộng hơn nữa phạm vi ứng dụng.
Các công ty trên toàn cầu đang tích cực đầu tư vào nghiên cứu và phát triển tấm nền thủy tinh
Hiện nay, nhiều tập đoàn lớn trong lĩnh vực bán dẫn và vật liệu đã đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ tấm nền thủy tinh, đồng thời tiến hành thử nghiệm trên các dây chuyền sản xuất thử nghiệm và nhà máy thí điểm. Bên cạnh đó, việc gia công tấm nền thủy tinh cỡ lớn và phát triển vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp cũng đang được đẩy mạnh. Các nhà máy sản xuất PCB và nhà cung cấp thiết bị tại Đài Loan cũng được hưởng lợi từ xu hướng mới này, đồng thời tích cực nghiên cứu và phát triển các thiết bị quy trình tiên tiến hỗ trợ tấm nền cỡ lớn, góp phần thúc đẩy hệ sinh thái ngày càng hoàn thiện.
Hệ sinh thái chuỗi cung ứng trở thành yếu tố then chốt
Để thực sự tiến tới sản xuất hàng loạt trên quy mô lớn, kính không chỉ phụ thuộc vào nguyên liệu thô mà còn phụ thuộc vào việc xây dựng một hệ sinh thái hoàn chỉnh. Mức độ hoàn thiện của các công nghệ như khoan laser, hàn đồng, xử lý bề mặt và các công cụ thiết kế tự động sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn và khả năng cạnh tranh về chi phí. Bên cạnh đó, kính vẫn phải đối mặt với những thách thức từ silicon và các vật liệu hữu cơ cải tiến, chẳng hạn như công nghệ phân phối hỗn hợp (Hybrid Redistribution) đang được các nhà máy gia công chip thúc đẩy, cũng như sự phát triển liên tục của các bo mạch lõi ABF thế hệ mới.
Xu hướng thị trường và triển vọng tương lai
Nhìn về tương lai, thị trường tấm nền thủy tinh được kỳ vọng sẽ bước vào giai đoạn tăng trưởng mạnh mẽ. Cùng với sự mở rộng của các ứng dụng AI, HPC, truyền thông 5G/6G và tích hợp quang tử, nhu cầu về vật liệu đóng gói có hiệu suất cao và tổn thất thấp sẽ tiếp tục gia tăng. Trong ngắn hạn, kính sẽ được áp dụng trước tiên trong các hệ thống HPC cao cấp và bộ chuyển mạch mạng; trong trung hạn, nó có thể mở rộng sang các ứng dụng truyền thông tần số cao và mô-đun quang học rộng hơn; về lâu dài, kính thậm chí có thể trở thành một trong những vật liệu tiêu chuẩn cho tích hợp dị chất thế hệ mới và đóng gói tiên tiến.
Mặc dù vẫn còn những thách thức về mức độ trưởng thành của công nghệ và việc xây dựng chuỗi cung ứng, nhưng ngành công nghiệp đã đạt được sự đồng thuận cao: kính sẽ đóng vai trò then chốt trong thập kỷ tiếp theo của ngành bán dẫn.
Kết luận
Nhìn chung, vật liệu thủy tinh đang dần thoát khỏi vai trò truyền thống để trở thành một ngôi sao tiềm năng mới trong lĩnh vực đóng gói AI và HPC. Nhờ những ưu điểm như tổn thất điện môi thấp, tính ổn định nhiệt và quy trình sản xuất tấm lớn, kính không chỉ hỗ trợ thiết kế chip tốc độ cao, công suất lớn mà còn thúc đẩy sự phát triển của truyền thông tần số cao và tích hợp quang tử. Mặc dù vẫn còn những thách thức, nhưng với sự hoàn thiện của chuỗi cung ứng và sự trưởng thành của công nghệ, kính được kỳ vọng sẽ trở thành nền tảng quan trọng cho đóng gói bán dẫn thế hệ mới.
Đọc thêm
- Bạn đang tìm kiếm giải pháp mài kính?>>>Bột và dung dịch đánh bóng oxit céri
Nguồn: Từ thị trường tiêu dùng đến lĩnh vực đóng gói tiên tiến trong ngành bán dẫn, kính đã có một bước chuyển mình ngoạn mục để trở thành vật liệu nền đang được săn đón nhất
Về mài mòn: Chúng tôi cung cấp các điều chỉnh tùy chỉnh để điều chỉnh tỷ lệ theo nhu cầu gia công, nhằm đạt hiệu quả tối đa.
Hãy liên hệ với chúng tôi, sẽ có chuyên gia hỗ trợ giải đáp cho bạn.
Nếu cần báo giá tùy chỉnh, hãy liên hệ với chúng tôi.
Thời gian hỗ trợ khách hàng: Thứ Hai đến Thứ Sáu, từ 09:00 đến 18:00.
phone：07 223 1058
Nếu có chủ đề muốn tìm hiểu hoặc không thể nói rõ qua điện thoại, hãy nhắn tin trực tiếp qua Facebook nhé~~
honway fb：https://www.facebook.com/honwaygroup
Các bài viết mà bạn có thể quan tâm…
[wpb-random-posts]
