英特尔突破：一万亿晶体管，玻璃基板能否重塑半导体未来？

英特尔宣布取得了一项突破，计划在一个单一芯片系统上容纳一万亿个晶体管，这是目前最先进的半导体上的数量的十倍，将采用几个世纪以来一直在使用但在半导体领域几乎没有发挥作用的原材料——玻璃。

研究团队成功地将玻璃用作所谓的基板，即电路板和芯片之间的连接元素，玻璃半导体可以在电路板上比以前更紧密地连接，这样就可以创建强大的系统，以满足对数据需求巨大的应用程序的要求，例如OpenAI的ChatGPT或Google的Gemini等人工智能（AI）语言模型。较小的晶体管消耗更少的能量，计算速度更快，并且允许更紧凑的芯片尺寸，它们是计算机、智能手机以及近年来人工智能软件崛起的基础。然而，这一发展已经远远超出了物理的可行性，只有极少数大公司有能力生产这样的芯片。

半导体行业正在开辟新的道路，在一个电路板上尽可能并排放置多个不同的芯片，并通过数千条微小的导线将它们连接起来，专业人士称这些组件为芯片组，比如苹果的新型电脑芯片“M3”或英特尔为笔记本电脑推出的最新的“Core”处理器。对于人工智能应用或自动驾驶等领域，将具有不同功能和制造工艺的芯片集成到一个系统中至关重要，只有这样，才能满足对高计算能力、快速传输速度和能效的要求。

玻璃衬底使芯片设计师能够将芯片组之间的连接比以前常用的硅更为紧密地联系在一起，可以在系统中装入更多的芯片组，这不仅提高了计算速度，而且使其更加经济，因为它们占用的面积更小，此外，电力消耗降低这是人工智能进一步发展的基础。专家估计在十年内，人工智能将融入每一种即使再简单的电子设备中，数十年来，全球的研究人员一直在钻研玻璃衬底，然而，无论从经济角度还是技术上看，难度都很高，英特尔公司已在美国亚利桑那州的一个试验工厂中投入了10亿美元，花费了三年半的时间将玻璃衬底投入量产，这一目标已经实现。

德国弗劳恩霍夫协会微系统集成和可靠性研究所半导体专家Andreas Ostmann博士指出，玻璃不会弯曲，因此允许更大的芯片组，它非常平整，这对于芯片制造中的光刻过程（即元件的曝光）至关重要。

此外，与目前常用的硅相比，玻璃更便宜。Ostmann博士同时指出，其中一个最大的挑战仍然是在衬底上钻出导线所需的极薄孔。在这个过程中，激光和蚀刻溶液被使用，这在技术层面仍然有待突破，玻璃在芯片制造中容易破碎，玻璃衬底何时投入批量生产尚不确定。Yole的市场研究人员预计，到2028年，全球衬底的全球销售额将几乎翻一番，达到290亿美元。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com

在欧洲，奥地利AT＆S是唯一一个具有世界影响力的衬底制造商，该公司在马来西亚投资了价值17亿欧元的新工厂。该公司该公司董事会成员Griehsnig表示，首次提供玻璃衬底的芯片时间尚不确定，但将在未来几年内，与玻璃的优势相比，基于玻璃材质的芯片其劣势目前已经被冲抵，不久后将超越，表现其芯片组巨大优点。