{"content_id":"vmz91vr9li","slug":"ai-semiconductor-substrate-glass-transition","locale":"de","schema_type":"TechArticle","category":"trends","category_name":"Trends","title":"KI-Halbleitersubstrate: Aufbau und Umstieg auf Glas","summary":"KI-Halbleitersubstrate sind Leistungskomponenten, die Signale und Strom zwischen Chiplets und HBM übertragen. Erläutert werden die unterschiedlichen Rollen von FC-BGA, hochlagigen PCB, MLCC und Glassubstraten sowie die Voraussetzungen für ihre Kommerzialisierung.","sponsorship_disclosure":null,"affiliate_disclosure":null,"commerce_disclosure":null,"author":{"name":"injoys","url":"https://injoys.com/ko/about"},"key_points":["FC-BGA ist ein Packagesubstrat, das den Chip mit der Systemplatine verbindet.","Hochlagige PCB verbinden mehrere Packages und Bauteile auf Systemebene.","Die Vorteile von Glassubstraten liegen in ihrer Ebenheit und Maßstabilität, doch Ausbeute und Bearbeitbarkeit bleiben Herausforderungen.","CPO kann auch ohne Glassubstrate umgesetzt werden, weshalb sich die Einführungszeitpunkte beider Technologien unterscheiden können.","Bei Investitionsentscheidungen müssen Entwicklungsankündigungen, Kundenzertifizierung, Massenproduktion und Umsatz getrennt geprüft werden."],"content_markdown":"AI-Halbleitersubstrate sind leistungsrelevante Komponenten, die Chiplets und HBM verbinden sowie Strom und Signale verteilen. FC-BGA und hochlagige PCBs werden bereits eingesetzt, bei Glassubstraten steht der Nachweis der Serienfertigungstauglichkeit jedoch noch aus. Bei Investitionsentscheidungen müssen die technische Machbarkeit und die tatsächlichen Umsätze getrennt betrachtet werden.\n\nTechnisches Referenzdokument: Pressemitteilung zu Glassubstraten im Intel Newsroom; Zeitpunkt der Bekanntgabe und spätere Zeitpläne sind den jeweils aktuellen Unternehmensveröffentlichungen zu entnehmen\n\n## Die Rolle von Substraten in AI-Halbleitern\n\nEin Substrat ist mehr als eine Platte zur Befestigung von Chips: Es stellt ein elektrisches Verbindungsnetz bereit. Auch Signalpfade und Stromversorgungsnetze werden im Inneren des Substrats ausgebildet. Die Gehäusegröße und Verdrahtungsdichte beeinflussen die Systemleistung.\n\nAI-Beschleuniger bestehen nicht nur aus GPUs oder spezialisierten Rechenchips. Auch HBM und I/O-Chiplets werden über kurze Distanzen miteinander verbunden. Bei der heterogenen Integration werden Chips aus unterschiedlichen Fertigungsprozessen in einem Gehäuse zusammengeführt.\n\nBeim Chiplet-Ansatz wird ein großer monolithischer Chip in mehrere Funktionsblöcke aufgeteilt. Nicht alle Chiplets verbessern automatisch Kosten oder Ausbeute. Auch die Kosten für Schnittstellen und Packaging müssen mitgerechnet werden.\n\nSubstrate übernehmen folgende Funktionen:\n\n- Hochgeschwindigkeits-Signalverbindungen zwischen Chips\n- Stabile Verteilung von Stromversorgung und Masse\n- Unterstützung des Wärmeübertragungspfads vom Chip\n- Verbindung von Anschlüssen unterschiedlicher Größe und Teilung\n- Mechanische Befestigung des Gehäuses auf der Systemplatine\n\n## Präzise Abgrenzung von FC-BGA und ABF\n\nFC-BGA ist eine bei Hochleistungschips weitverbreitete Gehäusestruktur. Der Chip wird umgedreht über Bumps mit dem Substrat verbunden. Die Lötkugeln an der Unterseite des Substrats stellen die Verbindung zur Systemplatine her.\n\nABF bezeichnet nicht FC-BGA selbst. ABF ist eine Gruppe von Build-up-Isoliermaterialien, die für feine Verdrahtungslagen verwendet werden. Daher ist es ungenau, FC-BGA und ABF-Substrate in jedem Kontext als Synonyme zu verwenden.\n\nGehäuse für AI-Anwendungen können große Flächen und zahlreiche Ein- und Ausgänge erfordern. Mit steigender Lagenzahl und Verdrahtungsdichte nimmt der Fertigungsaufwand zu. Ob ein Lieferengpass besteht, hängt jedoch vom jeweiligen Zeitraum und von der Spezifikation ab.\n\n## Vergleich von hochlagigen PCBs und Gehäusesubstraten\n\nDie beiden Substratarten unterscheiden sich in ihrer Einbauposition und Verdrahtungspräzision. FC-BGA befindet sich direkt unter dem Halbleiter-Die. Hochlagige PCBs verbinden mehrere Gehäuse und Komponenten auf Systemebene.\n\n| Kategorie | FC-BGA-Gehäusesubstrat | Hochlagige PCB·MLB | Glaskernsubstrat·Interposer |\n|---|---|---|---|\n| Hauptposition | Zwischen Halbleiter-Die und Systemplatine | Hauptplatine von Servern und Netzwerkgeräten | Innerhalb des Gehäuses oder als Zwischenverbindungslage |\n| Hauptaufgabe | Umwandlung feiner Kontaktabstände und Signal-·Stromverbindungen | Systemverbindung von Gehäusen und Steckverbindern | Großflächige Feinverdrahtung und Sicherung der Maßstabilität |\n| Typische Herausforderungen | Feinverdrahtung, Verzug, Ausbeute | Lagenjustierung, Signalverluste, Bohrbearbeitung | Bruch, Glasdurchkontaktierungen, Metallhaftung, Ausbeute |\n| Marktphase | Kommerzielle Serienfertigung | Kommerzielle Serienfertigung | Entwicklung·Versuchsproduktion·Kundenzertifizierung nebeneinander |\n| Zu prüfende Kennzahlen | Produktspezifikationen und Auslastung | Umsatzanteil hochlagiger Produkte und Kundenzertifizierung | Pilot-Ausbeute und Gewinnung von Serienkunden |\n\nMLB ist ein weiter Begriff für mehrlagige Leiterplatten. Nicht jede MLB ist ein hochwertiges Produkt für AI-Server. Auch allein anhand der Lagenzahl lassen sich Produktschwierigkeit und Rentabilität nur schwer beurteilen.\n\nBei Hochgeschwindigkeitssignalen wirken Material und Schichtaufbau zusammen. Auch Einfügedämpfung und Impedanzkontrolle müssen geprüft werden. Steckverbinder und Via-Strukturen verändern ebenfalls die Gesamtleistung.\n\n## Zusammenhang zwischen MLCC und Substraten\n\nMLCC sind keine Substrate, sondern passive elektronische Bauelemente. Sie speichern elektrische Ladung und dämpfen kurzfristige Spannungsschwankungen. In der Umgebung von Prozessoren dienen sie zur Entkopplung und Rauschunterdrückung.\n\nMit steigendem Stromverbrauch von AI-Beschleunigern wird die Auslegung des Stromversorgungsnetzes schwieriger. Die erforderliche Anzahl und Spezifikation der MLCC unterscheidet sich je nach Produkt. Der Bedarf lässt sich nicht allein anhand der steigenden Chipleistung pauschal berechnen.\n\nBei der Beurteilung möglicher Vorteile für MLCC sollte statt der Stückzahl die Produktzusammensetzung betrachtet werden. Nennspannung und Kapazität beeinflussen den Stückpreis. Auch Größe und Temperatureigenschaften entscheiden über den tatsächlichen Einsatz.\n\n## Warum Glassubstrate Aufmerksamkeit erhalten\n\nGlas kann Vorteile bei Ebenheit und Maßstabilität bieten. Auch der Wärmeausdehnungskoeffizient lässt sich abhängig von Zusammensetzung und Design anpassen. Diese Eigenschaften sind vorteilhaft, um Justierfehler bei großen Gehäusen zu reduzieren.\n\nIn einem Glaskern können Glasdurchkontaktierungen erforderlich sein. Dafür werden Laserbearbeitung und Metallfüllverfahren eingesetzt. Mikrorisse und Metallhaftung beeinflussen die Ausbeute.\n\nGlas ist bei der Wärmeableitung nicht grundsätzlich besser als Kunststoff. Die thermische Leistung hängt von der Wärmeleitfähigkeit des Materials und vom gesamten Gehäuseaufbau ab. Die tatsächliche Kühlung wird einschließlich Kühlkörper und Kühlsystem bewertet.\n\nIntel hat eine Glassubstrat-Technologie für fortschrittliches Packaging der nächsten Generation angekündigt; der Zeitpunkt der Bekanntgabe kann in der offiziellen Pressemitteilung im Intel Newsroom überprüft werden. Dies bedeutet nicht, dass die gesamte Branche sofort auf Serienfertigung umstellt. Kundenzertifizierungen und Einsatzzeitpunkte der einzelnen Unternehmen müssen anhand der neuesten Veröffentlichungen geprüft werden.\n\n## Bedingungen für die Verbindung von Glassubstraten und optischer Kommunikation\n\nGlassubstrate und CPO können miteinander zusammenhängen, stehen aber nicht in einem zwingenden Verhältnis. Bei CPO werden optische Engines nahe am Switch-Chip platziert. Ziel ist es, die mit Entfernung und Stromverbrauch von Kupferverbindungen verbundenen Probleme zu reduzieren.\n\nAllein die Transparenz von Glas reduziert keine optischen Verluste. Material und Form des Lichtwellenleiters bestimmen die Signalverluste. Auch Kopplungsstruktur und Wellenlängeneigenschaften müssen separat ausgelegt werden.\n\nCPO lässt sich ebenfalls mit Siliziumphotonik und organischen Substraten umsetzen. Glassubstrate sind eine mögliche künftige Integrationsoption. Werden die Kommerzialisierungszeitpläne beider Technologien zusammengefasst, entstehen Fehleinschätzungen.\n\n## Übersicht zur Substratauswahl nach Anforderungen\n\nDie Auswahl des Substrats hängt von der Gehäusegröße und der I/O-Dichte ab. Kein einzelnes Material ersetzt alle AI-Systeme. Auch Kosten und bestehende Produktionsanlagen sind Voraussetzungen für die Einführung.\n\n| Erforderliche Bedingung | Vorrangig geprüfte Technologie | Grund für die Bewertung |\n|---|---|---|\n| Packaging von Hochleistungsprozessoren | FC-BGA | Für Feinverdrahtung und I/O-Verbindungen geeignet |\n| Systemverbindung mehrerer Gehäuse | Hochlagige PCB | Übernimmt Verbindungen und Stromverteilung auf Platinenebene |\n| Ultrafeine Verbindung zwischen Chiplets | Silizium-Interposer oder hochdichte Bridge | Ermöglicht kurze und dichte Verdrahtung |\n| Maßstabilität großer Gehäuse | Prüfung von Glaskernsubstraten | Ebenheit und Wärmeausdehnungseigenschaften können genutzt werden |\n| Integration optischer Nahbereichs-I/Os | CPO- und Lichtwellenleitertechnologie | Kann die Länge elektrischer Verbindungen reduzieren |\n| Unterdrückung von Spannungsschwankungen | MLCC und Strommanagement-Schaltungen | Bereitstellung kurzzeitiger Ströme und Rauschminderung |\n\n## Beispiel zur Berechnung des Signalpfads\n\nDie Gehäuseleistung kann durch eine Aufteilung in den gesamten Signalpfad geprüft werden. Zwischen GPU und HBM bestehen beispielsweise mehrere Verbindungsabschnitte. Selbst wenn nur ein Abschnitt verbessert wird, kann der Gesamtengpass bestehen bleiben.\n\n1. Prüfen Sie die Bump-Verbindung zwischen GPU und HBM.\n2. Prüfen Sie die Verdrahtungsstruktur des Interposers oder der Bridge.\n3. Unterscheiden Sie die Signal- und Stromversorgungslagen des Gehäusesubstrats.\n4. Prüfen Sie die Verbindung zwischen Lötkugeln und hochlagiger PCB.\n5. Addieren Sie die Verluste bis hin zu Steckverbindern und optischen Netzwerkmodulen.\n\nAuf dieses Beispiel lassen sich keine einheitlichen festen Werte anwenden. Verdrahtungslängen und Datenraten unterscheiden sich je nach Produkt. Eine Berechnung ist nur mit den Designregeln und Messergebnissen des jeweiligen Anbieters möglich.\n\n## Häufige Fehler und Missverständnisse\n\nHäufig wird fälschlicherweise angenommen, technologische Entwicklung und Anlageerfolg hätten dieselbe Bedeutung. Selbst bei zunehmender Technologieeinführung kann sich die Rentabilität verschlechtern. In der Anfangsphase erhöhen Abschreibungen und geringe Ausbeuten die Kosten.\n\n- FC-BGA und ABF werden als vollständig gleichbedeutend betrachtet.\n- Jede MLB wird als Produkt für AI-Server interpretiert.\n- Es wird angenommen, dass die MLCC-Bestückungsmenge bei allen AI-Beschleunigern gleich ist.\n- Glas wird grundsätzlich eine höhere Wärmeableitungsleistung als organischen Materialien zugeschrieben.\n- Allein aus der Transparenz von Glas wird auf einen Einsatz in der optischen Kommunikation geschlossen.\n- Entwicklungsankündigungen werden als Kundenzertifizierung oder Umsatz aus der Serienfertigung interpretiert.\n- Erhebungszeitpunkt und Umfang von Marktanteilsangaben werden nicht geprüft.\n\nDer Marktanteil eines bestimmten Unternehmens kann je nach Marktforschungsinstitut unterschiedlich ausfallen. Auch die Klassifizierungskriterien für AI-Server sind nicht vereinheitlicht. Zahlen ohne Quelle und Bezugsjahr lassen sich nur schwer als Investitionsgrundlage verwenden.\n\n## Kennzahlen zur Überprüfung von Unternehmen und Branche\n\nUnternehmen im Bereich Glassubstrate müssen nach Produktionsphase bewertet werden. Forschung und Entwicklung sowie Pilotproduktion unterscheiden sich von der Serienfertigung. Auch Anlagen zur Serienfertigung garantieren keine Kundenumsätze.\n\n| Prüfungsphase | Zu prüfender Sachverhalt | Prüfdokument |\n|---|---|---|\n| Technologieentwicklung | Musterherstellung und Prozessumfang | Offizielle Technologieankündigungen, Patente |\n| Versuchsproduktion | Installation und Betrieb einer Pilotlinie | Geschäftsbericht, Anlagenmitteilungen |\n| Kundenzertifizierung | Evaluierender Kunde und Zertifizierungsphase | Ergebnispräsentation, offizielle Vertragsmitteilung |\n| Serienfertigung | Produktionskapazität und Stabilisierung der Ausbeute | Quartalsbericht, Unternehmenspräsentation |\n| Umsatzrealisierung | Umsatz und Gewinn des betreffenden Geschäfts | Prüfungsbericht, Segmentergebnisse |\n\nEs gibt auch Verträge, bei denen der Kundenname nicht offengelegt wird. In diesem Fall müssen Umsatzwachstum und Auslastung gemeinsam geprüft werden. Selbst bei steigenden Investitionsausgaben müssen nicht zwangsläufig Aufträge folgen.\n\n## Reihenfolge zur Prüfung von Investitionen in Halbleitersubstrate\n\nBei der Investitionsprüfung sollten Unternehmensveröffentlichungen vor technischen Erläuterungen geprüft werden. Nur anhand des tatsächlichen Geschäftsanteils eines Unternehmens lassen sich ein Anlagethema und die Geschäftsergebnisse voneinander unterscheiden. Die Unterlagen können in der folgenden Reihenfolge abgeglichen werden.\n\n1. Ermitteln Sie im Geschäftsbericht den Umsatzanteil des Substratgeschäfts.\n2. Prüfen Sie, ob Umsätze mit FC-BGA und allgemeinen PCBs getrennt ausgewiesen werden.\n3. Prüfen Sie das Zielprodukt der Anlageninvestitionen und den Zeitpunkt der Inbetriebnahme.\n4. Unterscheiden Sie, ob sich die Kundenzertifizierung in der Entwicklungs-, Test- oder Serienfertigungsphase befindet.\n5. Prüfen Sie die Auswirkungen von Auslastung und Abschreibungskosten auf die Rentabilität.\n6. Prüfen Sie zugleich die Kundenkonzentration und Veränderungen der Lagerbestände.\n7. Gleichen Sie bei Marktanteilen das Marktforschungsinstitut und das Bezugsjahr ab.\n\nSamsung Electro-Mechanics und japanische Substratunternehmen weisen unterschiedliche Geschäftsstrukturen auf. Unternehmenswerte lassen sich nur schwer anhand einfacher Marktanteile vergleichen. Auch die Gewinnbeiträge von MLCC und Gehäusesubstraten müssen getrennt betrachtet werden.\n\nFür Glassubstrat-Unternehmen gelten dieselben Kriterien. Allein der Besitz von Pilotanlagen erlaubt keinen Schluss auf einen kommerziellen Vorsprung. Es muss geprüft werden, ob Ausbeute und Kundenzertifizierungen veröffentlicht werden.\n\n## Fundstellen offizieller technischer Dokumente\n\nDie offizielle technische Beschreibung von Glassubstraten ist in der offiziellen Pressemitteilung im Intel Newsroom zu finden. Die TSMC-3DFabric-Technologieseite behandelt Chiplet- und Interposer-Strukturen. Informationen zu CPO und Siliziumphotonik sind auf den Technologieseiten von NVIDIA verfügbar.\n\nInvestitionssummen und Zeitpläne für die Serienfertigung einzelner Unternehmen können sich fortlaufend ändern. Vorrangig sollten die Geschäftsberichte und Börsenmitteilungen des jeweiligen Unternehmens geprüft werden. Prognosen von Wertpapierhäusern müssen von verbindlichen Unternehmensverträgen unterschieden werden.","content_html":"\u003cp\u003eAI-Halbleitersubstrate sind leistungsrelevante Komponenten, die Chiplets und HBM verbinden sowie Strom und Signale verteilen. FC-BGA und hochlagige PCBs werden bereits eingesetzt, bei Glassubstraten steht der Nachweis der Serienfertigungstauglichkeit jedoch noch aus. 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Dies bedeutet nicht, dass die gesamte Branche sofort auf Serienfertigung umstellt. Kundenzertifizierungen und Einsatzzeitpunkte der einzelnen Unternehmen müssen anhand der neuesten Veröffentlichungen geprüft werden.\u003c/p\u003e\n\u003ch2\u003e\n\u003ca href=\"#bedingungen-f%C3%BCr-die-verbindung-von-glassubstraten-und-optischer-kommunikation\" class=\"anchor\" id=\"bedingungen-für-die-verbindung-von-glassubstraten-und-optischer-kommunikation\"\u003e\u003c/a\u003eBedingungen für die Verbindung von Glassubstraten und optischer Kommunikation\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eGlassubstrate und CPO können miteinander zusammenhängen, stehen aber nicht in einem zwingenden Verhältnis. Bei CPO werden optische Engines nahe am Switch-Chip platziert. Ziel ist es, die mit Entfernung und Stromverbrauch von Kupferverbindungen verbundenen Probleme zu reduzieren.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eAllein die Transparenz von Glas reduziert keine optischen Verluste. Material und Form des Lichtwellenleiters bestimmen die Signalverluste. Auch Kopplungsstruktur und Wellenlängeneigenschaften müssen separat ausgelegt werden.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eCPO lässt sich ebenfalls mit Siliziumphotonik und organischen Substraten umsetzen. Glassubstrate sind eine mögliche künftige Integrationsoption. Werden die Kommerzialisierungszeitpläne beider Technologien zusammengefasst, entstehen Fehleinschätzungen.\u003c/p\u003e\n\u003ch2\u003e\n\u003ca href=\"#%C3%BCbersicht-zur-substratauswahl-nach-anforderungen\" class=\"anchor\" id=\"übersicht-zur-substratauswahl-nach-anforderungen\"\u003e\u003c/a\u003eÜbersicht zur Substratauswahl nach Anforderungen\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eDie Auswahl des Substrats hängt von der Gehäusegröße und der I/O-Dichte ab. Kein einzelnes Material ersetzt alle AI-Systeme. Auch Kosten und bestehende Produktionsanlagen sind Voraussetzungen für die Einführung.\u003c/p\u003e\n\u003cdiv class=\"overflow-x-auto\"\u003e\u003ctable\u003e\n\u003cthead\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003cth\u003eErforderliche Bedingung\u003c/th\u003e\n\u003cth\u003eVorrangig geprüfte Technologie\u003c/th\u003e\n\u003cth\u003eGrund für die Bewertung\u003c/th\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003c/thead\u003e\n\u003ctbody\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Erforderliche Bedingung\"\u003ePackaging von Hochleistungsprozessoren\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Vorrangig geprüfte Technologie\"\u003eFC-BGA\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Grund für die Bewertung\"\u003eFür Feinverdrahtung und I/O-Verbindungen geeignet\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Erforderliche Bedingung\"\u003eSystemverbindung mehrerer Gehäuse\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Vorrangig geprüfte Technologie\"\u003eHochlagige PCB\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Grund für die Bewertung\"\u003eÜbernimmt Verbindungen und Stromverteilung auf Platinenebene\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Erforderliche Bedingung\"\u003eUltrafeine Verbindung zwischen Chiplets\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Vorrangig geprüfte Technologie\"\u003eSilizium-Interposer oder hochdichte Bridge\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Grund für die Bewertung\"\u003eErmöglicht kurze und dichte Verdrahtung\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Erforderliche Bedingung\"\u003eMaßstabilität großer Gehäuse\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Vorrangig geprüfte Technologie\"\u003ePrüfung von Glaskernsubstraten\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Grund für die Bewertung\"\u003eEbenheit und Wärmeausdehnungseigenschaften können genutzt werden\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Erforderliche Bedingung\"\u003eIntegration optischer Nahbereichs-I/Os\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Vorrangig geprüfte Technologie\"\u003eCPO- und Lichtwellenleitertechnologie\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Grund für die Bewertung\"\u003eKann die Länge elektrischer Verbindungen reduzieren\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Erforderliche Bedingung\"\u003eUnterdrückung von Spannungsschwankungen\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Vorrangig geprüfte Technologie\"\u003eMLCC und Strommanagement-Schaltungen\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Grund für die Bewertung\"\u003eBereitstellung kurzzeitiger Ströme und Rauschminderung\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\u003c/div\u003e\n\u003ch2\u003e\n\u003ca href=\"#beispiel-zur-berechnung-des-signalpfads\" class=\"anchor\" id=\"beispiel-zur-berechnung-des-signalpfads\"\u003e\u003c/a\u003eBeispiel zur Berechnung des Signalpfads\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eDie Gehäuseleistung kann durch eine Aufteilung in den gesamten Signalpfad geprüft werden. Zwischen GPU und HBM bestehen beispielsweise mehrere Verbindungsabschnitte. Selbst wenn nur ein Abschnitt verbessert wird, kann der Gesamtengpass bestehen bleiben.\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003ePrüfen Sie die Bump-Verbindung zwischen GPU und HBM.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePrüfen Sie die Verdrahtungsstruktur des Interposers oder der Bridge.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eUnterscheiden Sie die Signal- und Stromversorgungslagen des Gehäusesubstrats.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePrüfen Sie die Verbindung zwischen Lötkugeln und hochlagiger PCB.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eAddieren Sie die Verluste bis hin zu Steckverbindern und optischen Netzwerkmodulen.\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003eAuf dieses Beispiel lassen sich keine einheitlichen festen Werte anwenden. Verdrahtungslängen und Datenraten unterscheiden sich je nach Produkt. Eine Berechnung ist nur mit den Designregeln und Messergebnissen des jeweiligen Anbieters möglich.\u003c/p\u003e\n\u003ch2\u003e\n\u003ca href=\"#h%C3%A4ufige-fehler-und-missverst%C3%A4ndnisse\" class=\"anchor\" id=\"häufige-fehler-und-missverständnisse\"\u003e\u003c/a\u003eHäufige Fehler und Missverständnisse\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eHäufig wird fälschlicherweise angenommen, technologische Entwicklung und Anlageerfolg hätten dieselbe Bedeutung. Selbst bei zunehmender Technologieeinführung kann sich die Rentabilität verschlechtern. In der Anfangsphase erhöhen Abschreibungen und geringe Ausbeuten die Kosten.\u003c/p\u003e\n\u003cul\u003e\n\u003cli\u003eFC-BGA und ABF werden als vollständig gleichbedeutend betrachtet.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eJede MLB wird als Produkt für AI-Server interpretiert.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eEs wird angenommen, dass die MLCC-Bestückungsmenge bei allen AI-Beschleunigern gleich ist.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eGlas wird grundsätzlich eine höhere Wärmeableitungsleistung als organischen Materialien zugeschrieben.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eAllein aus der Transparenz von Glas wird auf einen Einsatz in der optischen Kommunikation geschlossen.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eEntwicklungsankündigungen werden als Kundenzertifizierung oder Umsatz aus der Serienfertigung interpretiert.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eErhebungszeitpunkt und Umfang von Marktanteilsangaben werden nicht geprüft.\u003c/li\u003e\n\u003c/ul\u003e\n\u003cp\u003eDer Marktanteil eines bestimmten Unternehmens kann je nach Marktforschungsinstitut unterschiedlich ausfallen. Auch die Klassifizierungskriterien für AI-Server sind nicht vereinheitlicht. Zahlen ohne Quelle und Bezugsjahr lassen sich nur schwer als Investitionsgrundlage verwenden.\u003c/p\u003e\n\u003ch2\u003e\n\u003ca href=\"#kennzahlen-zur-%C3%BCberpr%C3%BCfung-von-unternehmen-und-branche\" class=\"anchor\" id=\"kennzahlen-zur-überprüfung-von-unternehmen-und-branche\"\u003e\u003c/a\u003eKennzahlen zur Überprüfung von Unternehmen und Branche\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eUnternehmen im Bereich Glassubstrate müssen nach Produktionsphase bewertet werden. Forschung und Entwicklung sowie Pilotproduktion unterscheiden sich von der Serienfertigung. Auch Anlagen zur Serienfertigung garantieren keine Kundenumsätze.\u003c/p\u003e\n\u003cdiv class=\"overflow-x-auto\"\u003e\u003ctable\u003e\n\u003cthead\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003cth\u003ePrüfungsphase\u003c/th\u003e\n\u003cth\u003eZu prüfender Sachverhalt\u003c/th\u003e\n\u003cth\u003ePrüfdokument\u003c/th\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003c/thead\u003e\n\u003ctbody\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfungsphase\"\u003eTechnologieentwicklung\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Zu prüfender Sachverhalt\"\u003eMusterherstellung und Prozessumfang\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfdokument\"\u003eOffizielle Technologieankündigungen, Patente\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfungsphase\"\u003eVersuchsproduktion\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Zu prüfender Sachverhalt\"\u003eInstallation und Betrieb einer Pilotlinie\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfdokument\"\u003eGeschäftsbericht, Anlagenmitteilungen\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfungsphase\"\u003eKundenzertifizierung\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Zu prüfender Sachverhalt\"\u003eEvaluierender Kunde und Zertifizierungsphase\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfdokument\"\u003eErgebnispräsentation, offizielle Vertragsmitteilung\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfungsphase\"\u003eSerienfertigung\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Zu prüfender Sachverhalt\"\u003eProduktionskapazität und Stabilisierung der Ausbeute\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfdokument\"\u003eQuartalsbericht, Unternehmenspräsentation\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003ctr\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfungsphase\"\u003eUmsatzrealisierung\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Zu prüfender Sachverhalt\"\u003eUmsatz und Gewinn des betreffenden Geschäfts\u003c/td\u003e\n\u003ctd data-label=\"Prüfdokument\"\u003ePrüfungsbericht, Segmentergebnisse\u003c/td\u003e\n\u003c/tr\u003e\n\u003c/tbody\u003e\n\u003c/table\u003e\u003c/div\u003e\n\u003cp\u003eEs gibt auch Verträge, bei denen der Kundenname nicht offengelegt wird. In diesem Fall müssen Umsatzwachstum und Auslastung gemeinsam geprüft werden. Selbst bei steigenden Investitionsausgaben müssen nicht zwangsläufig Aufträge folgen.\u003c/p\u003e\n\u003ch2\u003e\n\u003ca href=\"#reihenfolge-zur-pr%C3%BCfung-von-investitionen-in-halbleitersubstrate\" class=\"anchor\" id=\"reihenfolge-zur-prüfung-von-investitionen-in-halbleitersubstrate\"\u003e\u003c/a\u003eReihenfolge zur Prüfung von Investitionen in Halbleitersubstrate\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eBei der Investitionsprüfung sollten Unternehmensveröffentlichungen vor technischen Erläuterungen geprüft werden. Nur anhand des tatsächlichen Geschäftsanteils eines Unternehmens lassen sich ein Anlagethema und die Geschäftsergebnisse voneinander unterscheiden. Die Unterlagen können in der folgenden Reihenfolge abgeglichen werden.\u003c/p\u003e\n\u003col\u003e\n\u003cli\u003eErmitteln Sie im Geschäftsbericht den Umsatzanteil des Substratgeschäfts.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePrüfen Sie, ob Umsätze mit FC-BGA und allgemeinen PCBs getrennt ausgewiesen werden.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePrüfen Sie das Zielprodukt der Anlageninvestitionen und den Zeitpunkt der Inbetriebnahme.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eUnterscheiden Sie, ob sich die Kundenzertifizierung in der Entwicklungs-, Test- oder Serienfertigungsphase befindet.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePrüfen Sie die Auswirkungen von Auslastung und Abschreibungskosten auf die Rentabilität.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003ePrüfen Sie zugleich die Kundenkonzentration und Veränderungen der Lagerbestände.\u003c/li\u003e\n\u003cli\u003eGleichen Sie bei Marktanteilen das Marktforschungsinstitut und das Bezugsjahr ab.\u003c/li\u003e\n\u003c/ol\u003e\n\u003cp\u003eSamsung Electro-Mechanics und japanische Substratunternehmen weisen unterschiedliche Geschäftsstrukturen auf. Unternehmenswerte lassen sich nur schwer anhand einfacher Marktanteile vergleichen. Auch die Gewinnbeiträge von MLCC und Gehäusesubstraten müssen getrennt betrachtet werden.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eFür Glassubstrat-Unternehmen gelten dieselben Kriterien. Allein der Besitz von Pilotanlagen erlaubt keinen Schluss auf einen kommerziellen Vorsprung. Es muss geprüft werden, ob Ausbeute und Kundenzertifizierungen veröffentlicht werden.\u003c/p\u003e\n\u003ch2\u003e\n\u003ca href=\"#fundstellen-offizieller-technischer-dokumente\" class=\"anchor\" id=\"fundstellen-offizieller-technischer-dokumente\"\u003e\u003c/a\u003eFundstellen offizieller technischer Dokumente\u003c/h2\u003e\n\u003cp\u003eDie offizielle technische Beschreibung von Glassubstraten ist in der offiziellen Pressemitteilung im Intel Newsroom zu finden. Die TSMC-3DFabric-Technologieseite behandelt Chiplet- und Interposer-Strukturen. Informationen zu CPO und Siliziumphotonik sind auf den Technologieseiten von NVIDIA verfügbar.\u003c/p\u003e\n\u003cp\u003eInvestitionssummen und Zeitpläne für die Serienfertigung einzelner Unternehmen können sich fortlaufend ändern. Vorrangig sollten die Geschäftsberichte und Börsenmitteilungen des jeweiligen Unternehmens geprüft werden. Prognosen von Wertpapierhäusern müssen von verbindlichen Unternehmensverträgen unterschieden werden.\u003c/p\u003e\n","tags":["Halbleiter","KI Rechenzentrum","Halbleiter für KI","HBM","Technologiestrategie","Glassubstrat"],"faqs":[{"question":"Bedeuten FC-BGA und ABF-Substrat dasselbe?","answer":"Sie bedeuten nicht genau dasselbe. FC-BGA ist eine Gehäusestruktur, die Flip-Chip-Technik und Lötkugeln verwendet, während ABF eine Familie von Isoliermaterialien ist, die hauptsächlich für die Feinverdrahtungsschichten dieses Substrats verwendet wird."},{"question":"Wie unterscheiden sich hochlagige Leiterplatten und Halbleitergehäusesubstrate?","answer":"Ein Gehäusesubstrat wandelt unmittelbar unter dem Halbleiter-Die den feinen Kontaktabstand um. Eine hochlagige Leiterplatte verbindet auf Systemebene verschiedene Komponenten wie Gehäuse, Speicher und Steckverbinder."},{"question":"Werden Glassubstrate alle bisherigen organischen Substrate ersetzen?","answer":"Ein vollständiger Ersatz steht nicht fest. Glas bietet zwar Vorteile bei Ebenheit und Maßstabilität, doch bestehen weiterhin Probleme hinsichtlich Bruch, Bearbeitung von Durchkontaktierungen, Metallhaftung, Kosten und Ausbeute."},{"question":"Bieten Glassubstrate eine bessere Wärmeableitung?","answer":"Nicht immer. Die Wärmeableitung muss anhand der Gesamtstruktur bewertet werden, die neben der Wärmeleitfähigkeit des Materials auch den Die, die Klebeschicht, den Kühlkörper und das Kühlsystem umfasst."},{"question":"Sind Glassubstrate für die Umsetzung von CPO unverzichtbar?","answer":"Sie sind keine zwingende Voraussetzung. CPO kann auch mit Siliziumphotonik und bestehenden Gehäusetechnologien umgesetzt werden; Glassubstrate sind eine Option, die künftig zur Integration optischer Wellenleiter genutzt werden kann."},{"question":"Enthalten AI-Beschleuniger immer Tausende von MLCCs?","answer":"Da die Anzahl je nach Produkt variiert, kann keine feste Stückzahl angesetzt werden. Die erforderliche Anzahl und die Spezifikationen unterscheiden sich je nach Stromversorgungsarchitektur, Gehäusegröße, Kapazität und Anordnung."},{"question":"Wie lässt sich die Möglichkeit einer Serienproduktion bei Glassubstratunternehmen überprüfen?","answer":"Pilotlinie, Kundenqualifizierung, Produktionskapazität, Ausbeute, Auslastung und Umsatzrealisierung müssen schrittweise überprüft werden. Allein aufgrund einer Entwicklungsankündigung oder der Installation von Anlagen darf nicht auf Umsätze aus der Serienproduktion geschlossen werden."},{"question":"Ist die Knappheit bei FC-BGA ein anhaltendes strukturelles Phänomen?","answer":"Es lässt sich nicht pauschal sagen, dass sie bei allen Spezifikationen anhält. Die Versorgungslage variiert je nach Gehäusegröße, Komplexität der Verdrahtung, Kundenqualifizierung, Zeitpunkt der Kapazitätserweiterung und Endnachfrage."}],"sources":[{"url":"https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/intel-unveils-industry-first-glass-substrates.html","title":"Intel stellt branchenweit erste Glassubstrate vor, um die Nachfrage nach leistungsstärkerer Rechenleistung zu decken","type":"source"},{"url":"https://3dfabric.tsmc.com/","title":"TSMC 3DFabric","type":"source"},{"url":"https://www.ibm.com/think/topics/chiplet","title":"Was ist ein Chiplet?","type":"source"}],"images":[{"id":1148,"url":"https://injoys.com/rails/active_storage/blobs/proxy/eyJfcmFpbHMiOnsiZGF0YSI6MTYyMjAsInB1ciI6ImJsb2JfaWQifX0=--ab5c8e230787c7d6691f2fc19f05a3a928ed0396/ai-e18c9afe.webp","is_representative":true,"generation_method":"ai_photo","license":"ai_generated","mime_type":"image/webp","translations":{"ko":{"alt":"클린룸에서 대형 투명 반도체 기판을 검사하는 방진복 차림의 작업자","caption":"작업자가 현미경과 모니터를 이용해 유리 반도체 기판의 미세 회로와 결함을 검사하고 있다.","description":null},"en":{"alt":"Cleanroom worker inspecting a large transparent semiconductor substrate under a microscope","caption":"A technician uses a microscope and monitor to inspect the fine circuitry and defects of a glass substrate.","description":null},"ja":{"alt":"クリーンルームで大型の透明な半導体基板を顕微鏡検査する作業員","caption":"作業員が顕微鏡とモニターを使い、ガラス基板の微細回路や欠陥を検査している。","description":null},"es":{"alt":"Técnica inspeccionando un gran sustrato semiconductor transparente en una sala limpia","caption":"Una técnica usa un microscopio y un monitor para revisar los circuitos finos y defectos de un sustrato de vidrio.","description":null},"id":{"alt":"Teknisi memeriksa substrat semikonduktor transparan berukuran besar di ruang bersih","caption":"Teknisi menggunakan mikroskop dan monitor untuk memeriksa sirkuit halus serta cacat pada substrat kaca.","description":null},"pt":{"alt":"Técnica inspecionando um grande substrato semicondutor transparente em uma sala limpa","caption":"Uma técnica usa microscópio e monitor para verificar circuitos finos e defeitos em um substrato de vidro.","description":null},"zh-hant":{"alt":"無塵室技術人員以顯微鏡檢查大型透明半導體基板","caption":"技術人員透過顯微鏡與螢幕檢查玻璃基板上的精細電路和缺陷。","description":null},"de":{"alt":"Technikerin prüft in einem Reinraum ein großes transparentes Halbleitersubstrat","caption":"Eine Technikerin untersucht mit Mikroskop und Monitor die feinen Schaltungen und Defekte eines Glassubstrats.","description":null}}},{"id":1149,"url":"https://injoys.com/rails/active_storage/blobs/proxy/eyJfcmFpbHMiOnsiZGF0YSI6MTYyMzMsInB1ciI6ImJsb2JfaWQifX0=--e0815ebd110ee735efcde353ea96e8aba06e81bd/ai-50153c08.webp","is_representative":false,"generation_method":"ai_image","license":"ai_generated","mime_type":"image/webp","translations":{"ko":{"alt":"다층 유기 기판과 투명 유리기판 기반 AI 반도체 패키지 구조 비교","caption":"칩, 배선, 수직 연결부, 솔더볼로 구성된 두 반도체 기판 구조와 제조·검사 요소를 비교한다.","description":null},"en":{"alt":"Comparison of AI chip packages using a multilayer organic substrate and transparent glass substrate","caption":"The graphic compares two substrate structures with chips, wiring, vertical interconnects, solder balls, and process indicators.","description":null},"ja":{"alt":"多層有機基板と透明ガラス基板を用いたAI半導体パッケージ構造の比較","caption":"チップ、配線、垂直接続、はんだボールを備えた2種類の基板構造と製造・検査要素を比較している。","description":null},"es":{"alt":"Comparación de paquetes de chips de IA con sustrato orgánico multicapa y sustrato de vidrio","caption":"El gráfico compara dos estructuras con chips, cableado, interconexiones verticales, bolas de soldadura e indicadores de proceso.","description":null},"id":{"alt":"Perbandingan paket chip AI dengan substrat organik berlapis dan substrat kaca transparan","caption":"Grafik ini membandingkan dua struktur substrat dengan cip, jalur, koneksi vertikal, bola solder, dan indikator proses.","description":null},"pt":{"alt":"Comparação de pacotes de chips de IA com substrato orgânico multicamada e substrato de vidro","caption":"O gráfico compara duas estruturas com chips, fiação, interconexões verticais, esferas de solda e indicadores de processo.","description":null},"zh-hant":{"alt":"多層有機基板與透明玻璃基板的AI半導體封裝結構比較","caption":"圖中比較兩種基板的晶片、布線、垂直互連、焊球及製程檢測要素。","description":null},"de":{"alt":"Vergleich von KI-Chipgehäusen mit organischem Mehrlagensubstrat und transparentem Glassubstrat","caption":"Die Grafik vergleicht zwei Substrukturen mit Chips, Leiterbahnen, vertikalen Verbindungen, Lötkugeln und Prozessanzeigen.","description":null}}}],"published_at":"2026-09-08T23:39:04+09:00","updated_at":"2026-09-08T23:39:04+09:00","license":"cc_by","translation_status":"reviewed","available_locales":["ko","en","ja","es"],"data_locales":["ko","en","ja","es","id","pt","zh-hant","de"],"url":"https://injoys.com/en/articles/ai-semiconductor-substrate-glass-transition"}