超越速度：玻璃基芯片如何定义未来设备
随着人工智能工作负载的增长，玻璃芯载板正在推动设备向更微型、更强效、更灵敏的方向演进，为健康、出行和互联互通领域的创新铺平道路。
玻璃芯载板正在塑造半导体新时代，通过实现更快速、更微型、更高能效的芯片，开启全新应用场景。
- 随着人工智能需求的增长，硅和聚合物材料正接近其物理极限
- 玻璃基板为先进计算提供稳定性、高效能与扩展性
- 这一技术变革将重塑健康、出行与互联互通领域
- 技术的进步不仅关乎速度 —— 更开启了前所未有的可能性
1978年，阿里埃·布里什(Arie Brish)凭着满腔好奇和刚拿到的大学工程学学位入职美国国家半导体公司(National Semiconductor)，很快便置身于计算革命浪潮的中心。“我刚毕业不久，主要是出于好奇加入了国家半导体，”他回忆道。这家曾经在晶体管和集成电路领域开创先河的企业，当时正与IBM等新兴巨头在快速变革的行业中激烈角逐。
“那时，没人真正理解个人电脑的概念，也无法预见其最终形态，”布里什说道，“我们出于直觉坚信'更小更便宜即更好'，这种直觉推动我们开发出首批高性能32位微处理器之一。”
正如1984年《纽约时报》头版宣告：“超级芯片大战”就此拉开序幕。新一代微处理器将为个人和桌面设备注入前所未有的算力，“为计算机行业带来变革”，“远超当时全国数千家电脑零售店销售的任何产品”。
这一预言最终成真，个人电脑开启了数十年前无法想象的技术时代。“每当新的计算机应用场景出现，都会引发对算力需求的阶跃式增长，” 现任圣爱德华大学比尔蒙迪商学院兼职教授的阿里埃解释道，“互联网兴起、手机普及等新范式出现时皆是如此：每次都会引发处理需求的跨越式变革。”
Meet Arie Brish
阿里埃·布里什是美国商业领袖、作家和创新战略家，以推动技术商业化、公司治理和创业领域的创新思维著称。著有《下金蛋做鸡汤》一书，作为最早在公共Wi-Fi空间实践远程领导模式的前任CEO引发媒体关注。现任美国德州奥斯汀圣爱德华大学比尔蒙迪商学院兼职教授。
布里什对半导体设计的权衡之道并不陌生。1990年代担任摩托罗拉半导体数字系统运营经理期间，他主导了新一代硅芯片的系统集成与性能平衡 —— 在带宽、封装尺寸和热管理之间取得最优解，突破低功耗高性能数字信号处理的极限。
“这是技术首次实现将整台计算机集成于单芯片的可能，”阿里埃回忆道，“这为从汽车计算机引擎控制到智能遥控器等全新应用领域开辟了道路。”
二十余年后的今天，对更快速、更高能效芯片的追求仍在继续 —— 但这一次，行业将目光投向了玻璃。
为何选择玻璃
现代处理器的核心是载板 —— 这片薄层固定芯片并将其连接至主板。随着人工智能工作负载扩张，芯片越来越多采用并排封装模式，单块载板需要承载更强大的处理能力。长期使用的有机材料开始显现局限：在人工智能级计算压力下，会出现变形、热泄漏及性能稳定性的问题。
玻璃提供了差异化路径。. “在聚合物载板难以满足性能需求的领域，玻璃提供了稳定基础 —— 兼具刚性、可调性和适应性，”肖特半导体玻璃解决方案业务开发经理柯林·施穆克(Colin Schmucker)解释道。“它让设计师能打造更大型、更快速、更节能的封装方案，这正是训练数十万GPU基础模型所必需的条件。”
换言之，更快速、更高能效的芯片不仅提升现有应用体验，更为全新应用场景奠定基础。
玻璃在半导体封装中的定位？
芯片载板本质上是其基础载体：这一薄层结构负责固定芯片并连接主板，实现信号与电力的双向传输。
在玻璃芯载板技术中，刚性玻璃层作为核心结构 —— 聚合物与铜线路层夹合形成三明治结构。
玻璃基底为线路提供更平整稳定的布线表面，可显著提升信号质量与热稳定性，并实现高度密集的互连结构，这些正是打造更快速、更高能效芯片的核心要素。
突破的动力
以增强现实为例，迄今大多数消费者接触的增强现实头显仍是笨重、易延迟、续航有限的设备 —— 与科幻作品中设想的轻便眼镜相去甚远。通过降低信号损耗提升能效，玻璃基半导体封装 可缩小增强现实处理器尺寸，最终打造与普通眼镜无异的智能设备。
更智能的机器不仅将提升可见设备的性能，还将优化从能源消耗到基础设施管理等无形系统的运行效率。
以电动汽车为例：即便最高效的电池仍需依赖智能控制系统。更智能的车载计算机可预测路况、实时优化能耗，甚至与电网协同规划最清洁、低成本的充电时段。玻璃基板使这种低延迟且高效率计算成为可能 —— 放大优质电池的效能。
医疗技术、数据中心、6G网络 —— 相同的故事在各行业重演。每个领域不仅依赖软件创新，更需要材料科学的突破。
在阿里埃看来，进步罕有一蹴而就的飞跃，而是不断积累的渐进过程，最终开启新范式。教授引用亨利·福特的名言阐释："如果当初我问顾客需要什么，他们只会说要更快的马。"
“当前手机和芯片的速度已满足现有需求，”他指出，“人工智能追求的计算速度与功率不仅在于加速现有任务，更是为了支撑尚未问世但即将成为必需的应用。”
“玻璃芯载板使制造商能够突破半导体性能边界，生产出更快速、更可靠的芯片，以满足6G和人工智能等下一代技术的需求，”肖特半导体玻璃解决方案亚洲业务开发经理Sean Chiu表示，“进而打造出更强大且更可持续的设备。”
作为见证多次技术史重大转折的亲历者，阿里埃回溯当年引领他进入国家半导体的好奇心：“技术变革如此迅速，我告诫学生必须保持好奇心与灵活性，每五到十年重塑职业轨迹。人工智能将取代某些岗位，但也会创造新的职业、新的产业以及我们尚未想象的新应用。”
其成果并非某一个未来设备，而是一场更大的革新：我们日常依赖的技术与工具将变得更安全、更智能，并能更精准地响应用户需求，最终支撑起更健康、更互联、更灵活的生活方式。
