寫在前面： 如果說晶片是摩天大樓，基板就是地基。過去三十年，我們都在用「木板（有機基板）」蓋房子，但隨著 AI 晶片這座樓越蓋越高（堆疊層數變多、面積變大），木板開始受不了重量而彎曲變形。
現在，半導體產業決定要把地基換成「強化玻璃」。這不只是材料的替換，更是一場涉及台美兩地、從基礎科學到精密製造的供應鏈大洗牌。
1. 為什麼是現在？兩大物理極限的逼迫
市場對玻璃基板的急迫性，來自於傳統有機材料（如 ABF）已經撞到了兩堵牆：第一堵牆：翹曲（Warpage）
當晶片封裝尺寸超過 100mm x 100mm（約一個手掌大）時，封裝過程中的高溫會讓有機基板像烤魷魚一樣捲起來。這會導致晶片與基板之間的數萬個微小接點斷裂。
- 玻璃的解法： 玻璃的剛性（模量）是有機材料的 4-5 倍。它像大理石一樣穩定，即使在超大尺寸下也能保持絕對平整，這是未來製造超大型 AI 運算模組的唯一解方。
第二堵牆：訊號損耗與密度
AI 運算需要海量的數據傳輸，傳統基板表面粗糙，線路稍微做細一點就容易斷，且訊號傳輸時會有耗損。
- 玻璃的解法： 玻璃表面極度光滑，可以像在鏡子上雕刻一樣，製作出小於 2 微米（μm）的超細線路。這意味著在同樣面積下，玻璃基板能容納的訊號線數量是傳統基板的 10 倍以上，且訊號跑得更快、更省電。
2. 美國版圖：架構設計與基礎材料的「軍火庫」
在玻璃基板的全球分工中，美國扮演的是「架構師」與「材料科學家」的角色。他們掌握著定義規格的權力，以及最上游的基礎材料。
角色一：規格制定與先行者 (The Architects)
玻璃基板並不是玻璃廠想做就能做，必須由最下游的晶片設計巨頭（IDM）來定義。
- 關鍵內容： 這些美國巨頭花費十年時間研究「如何把晶片貼在玻璃上」。他們定義了玻璃需要多厚、膨脹係數（CTE）要如何與矽晶片匹配。近期的趨勢顯示，這些巨頭正在從「垂直整合（自己做）」轉向「委外代工」，這釋放了巨大的商機給供應鏈，但也考驗著供應鏈的技術成熟度。
角色二：特殊玻璃材料 (The Material Source)
半導體用的玻璃，不是窗戶玻璃。它需要極致的純淨度與特殊的物理特性。
- 核心技術： 這裡的關鍵在於「熔融下拉製程（Fusion Draw Process）」。這種技術能產出表面不需要拋光就達到原子級平整的玻璃大板。美國材料大廠在此領域擁有絕對的專利壁壘，他們提供的不再只是原料，而是經過特殊配方調整、能耐受半導體製程高溫的「晶圓級玻璃」。
角色三：關鍵沉積與檢測 (The Key Enablers)
玻璃是不導電的，要讓它變成電路板，必須在上面鍍金屬。
- 核心技術：
- PVD 沉積： 如何在光滑的玻璃上讓銅「抓得住」，是極大的挑戰。美國設備商掌握了關鍵的物理氣相沉積（PVD）技術，能生成特殊的黏著層。
- 透明檢測： 傳統的光學檢測（AOI）是靠光線反射來檢查，但玻璃是透明的，光會穿過去。因此，需要特殊的**「光學計量與內部缺陷檢測」**技術，這類高階光學設備主要掌握在美國廠商手中。
3. 台灣版圖：將技術落地的「精密製造工廠」
如果美國負責畫設計圖，台灣就是負責把東西做出來的工廠。台灣的優勢在於強大的半導體供應鏈聚落，特別是在「E-Core（Glass Core）聯盟」成立後，台灣廠商開始打群架，解決量產中最困難的製程問題。
關鍵製程一：TGV 雷射改質 (Laser Modification)
要在玻璃上打出數百萬個比頭髮還細的孔（玻璃通孔，TGV），不能用鑽頭，否則玻璃會碎。
- 技術解密： 這是台灣設備廠的核心戰場。技術原理是使用超快雷射（皮秒或飛秒等級）瞬間改變玻璃內部的化學性質，形成一條條「變質軌道」，但玻璃表面不破裂。誰能做到每秒打 8,000 個孔且位置精準，誰就掌握了量產的鑰匙。
關鍵製程二：濕法蝕刻 (Wet Etching)
雷射只是畫出軌道，真正把孔「挖」出來的是化學藥水。
- 技術解密： 將雷射處理過的玻璃泡入特製的蝕刻液（通常含氫氟酸）。因為軌道處的玻璃變質了，蝕刻速度比旁邊快 100 倍，這樣就能「洗」出完美的通孔。
- 台灣優勢： 台灣廠商在濕製程設備（清洗、蝕刻）擁有極高的市占率，這得益於長期服務台積電 CoWoS 製程的經驗。他們知道如何控制藥水濃度與溫度，確保百萬個孔的大小一致。
關鍵製程三：金屬化與填孔 (Metallization)
孔挖好了，裡面是空的，必須填入銅才能導電。
- 技術解密： 這是良率殺手。因為玻璃太光滑，銅很難附著。台灣的真空鍍膜設備商（Sputtering）與特用化學品廠商合作，開發出特殊的「種子層（Seed Layer）」製程，先鋪一層鈦或特殊合金，再鍍上銅，解決了剝離（Peeling）的問題。
關鍵製程四：玻璃加工與薄化 (Glass Handling & Thinning)
玻璃基板在製程中是大尺寸的方板（Panel），非常容易在搬運中破碎。
- 技術解密：
- 薄化與拋光： 玻璃原材通常較厚，需要經過精密的減薄處理才能用於封裝。這需要沿用面板產業的技術但提升至半導體等級的精度。
- 自動化搬運： 為了防止玻璃破碎，產線需要特殊的非接觸式搬運系統。台灣有設備商透過管理層收購（MBO）德國技術，將德國的精密自動化與台灣的製造效率結合，專攻玻璃基板的自動化傳輸。
4. 總結：產業發展的時間軸
這場革命不會在一夜之間完成，投資人應關注技術落地的三個階段：
- 軍備競賽期（現在 - 2026）：
- 重點： 設備商先行。載板廠與 IDM 為了建立試產線，必須先採購雷射、蝕刻與檢測設備。
- 觀察指標： 台灣 E-Core 聯盟成員的出貨公告、美國 IDM 廠的資本支出計畫。
- 良率爬坡期（2026 - 2027）：
- 重點： 材料與加工。隨著機器到位，開始試產，玻璃材料、靶材（光洋應材等耗材）、以及玻璃薄化服務的需求會開始出現。
- 觀察指標： 試產良率是否突破 90%、TGV 通孔的可靠度測試數據。
- 量產爆發期（2028 以後）：
- 重點： 載板製造與封測。當技術成熟，AI 晶片全面導入，營收規模最大的將是負責最終生產的載板廠與封測廠。
結論： 玻璃核心基板是半導體物理極限下的必然選擇。美國掌握了「材料」與「定義」，台灣則掌握了「設備」與「製程」。這是一場典型的美台技術聯手，也是半導體封裝下一個十年的最大看點。
