سباق الصين نحو ركائز TGV الزجاجية لتغليف رقائق الذكاء الاصطناعي

الزجاج لم يعد مجرد مادة محتملة في مختبرات التغليف المتقدم؛ بل أصبح مرشحاً جدياً للحزم الكبيرة والكثيفة التوصيل التي تحتاجها مسرّعات الذكاء الاصطناعي وأنظمة الحوسبة عالية الأداء. واستجابةً لذلك، لا تركز الشركات الصينية على تصنيع ركيزة جديدة فحسب، بل على بناء سلسلة محلية تشمل الزجاج المتخصص، والثقوب النافذة عبر الزجاج (TGV)، والطبقات البينية الزجاجية، والركائز ذات القلب الزجاجي، والمعدات اللازمة لإنتاجها. 1

لكن الفارق بين التقدم التقني والنجاح التجاري مهم: عدة شركات وصلت إلى مراحل العينات والخطوط التجريبية وتطوير العمليات، فيما يظل الانتشار الواسع في حزم الذكاء الاصطناعي الأعلى تطلباً رهناً بالعائدية التصنيعية، واختبارات الاعتمادية، واعتماد العملاء. 1812

ما هي تقنية TGV، ولماذا تهم رقائق الذكاء الاصطناعي؟

الثقب النافذ عبر الزجاج، أو TGV، هو فتحة مجهرية عمودية تُشكّل في لوح زجاجي ثم تُكسى معدنياً وتُملأ عادة بالنحاس، لتربط الدارات على وجهي الركيزة. وبذلك يمكن للزجاج أن يعمل كطبقة بينية بين القوالب الإلكترونية، أو كقلب هيكلي لركيزة الحزمة. 215

في حزم الذكاء الاصطناعي، تكمن الجاذبية في الخصائص الميكانيكية والكهربائية معاً. فالحزم الكبيرة تحتاج إلى ربط قوالب المعالجة وذاكرة النطاق الترددي العالي HBM ومسارات التوصيل داخل الحزمة بكثافة شديدة، مع الحفاظ على استواء التجميعة عند دورات الحرارة. ويتميز الزجاج باستقرار أبعادي عالٍ، وفقد كهربائي منخفض، وإمكان ضبط معامل تمدده الحراري ليقترب من السيليكون أكثر من الركائز العضوية التقليدية. وهذا قد يحد من الالتواء ويدعم خطوطاً أدق في طبقات إعادة التوزيع RDL ومسارات إشارات عالية السرعة. 29314041

لكن تقارب التمدد الحراري لا يعني أن الزجاج أفضل تلقائياً في تبديد الحرارة؛ فحزم الذكاء الاصطناعي عالية الاستهلاك للطاقة تحتاج، في كل الأحوال، إلى مسارات حرارية مخصصة ومدروسة.

طبقة بينية زجاجية أم ركيزة بقلب زجاجي؟

هناك مساران متقاربان لكنهما ليسا متطابقين:

• الطبقات البينية الزجاجية: توضع بين القوالب النشطة وركيزة الحزمة في بنية تغليف من نمط 2.5D. ويمكنها توفير ربط كثيف بين الشرائح الصغيرة وذاكرة HBM، مع احتمال الاستفادة من التصنيع على ألواح مستطيلة بدلاً من التقيد بمساحة رقاقة السيليكون الدائرية. 124
• الركائز ذات القلب الزجاجي: تستبدل القلب العضوي الموجود أسفل طبقات البناء في ركيزة الحزمة. وقيمتها الأساسية هي توفير قاعدة أكثر استواءً وثباتاً للأحجام الكبيرة والتوصيلات الكثيفة. 133

مقارنةً بالركائز العضوية، تتفوق الحجة لصالح الزجاج في الاستواء والثبات الأبعادي وتقليل اختلاف التمدد الحراري والسلوك عند الترددات العالية. أما مقارنةً بالطبقات البينية من السيليكون، فقد يتيح الزجاج استغلال ألواح مستطيلة أكبر ومساراً مادياً أقل كلفة نظرياً، بينما يبقى السيليكون منصة أكثر نضجاً لإنتاج الطبقات البينية فائقة الكثافة. 2429

القيمة الحقيقية في تكامل سلسلة التصنيع

تشمل سلسلة التوريد التي رصدتها TrendForce الزجاج الخام المتخصص، ومعدات مثل الليزر فائق السرعة، وأنظمة الحفر الرطب، والترسيب الفيزيائي للبخار PVD، ومعدات الطلاء الكهربائي. ثم تمتد إلى ترقيق الزجاج، وتشكيل ثقوب TGV، والتمعدن وملء النحاس، والتسوية الكيميائية الميكانيكية CMP، وتصنيع طبقات RDL، وصولاً إلى دمج الحزمة النهائية. 1

وتستطيع أي مرحلة من هذه المراحل أن تصبح عنق زجاجة:

1. تشكيل الثقوب: يجب أن ينتج الحفر بالليزر، أو تعديل الزجاج بالليزر ثم الحفر الكيميائي، ثقوباً متكررة ودقيقة من دون تشققات أو عيوب في مادة هشة.
2. التمعدن وملء النحاس: تحتاج الثقوب إلى طبقات موصلة متجانسة وملء نحاسي خالٍ من الفجوات.
3. تسوية السطح: بعد ملء النحاس، تُستخدم CMP أو عمليات تسوية مشابهة لإزالة النحاس الزائد وتحضير سطح مستوٍ لطبقات RDL أو النتوءات أو الربط اللاحق. 1315
4. الفحص والتأهيل: تحدد الاعتمادية وجودة السطح ودقة المحاذاة ما إذا كانت الركيزة ستتجاوز مرحلة العينة إلى حزمة صالحة للإنتاج.

لذلك، لا يكشف إعلان القدرة الإنتاجية وحده كثيراً عن مدى الجاهزية لمسرّعات الذكاء الاصطناعي؛ إذ إن العائدية واعتماد العميل هما بوابة العبور الفعلية.

مؤشرات تقدم، لا دليل على نضج نهائي

يشمل النظام الصيني الناشئ شركات الزجاج والركائز، ومصنّعي ألواح العرض، وشركات لوحات الدوائر المطبوعة، ومتخصصي التغليف، وموردي المعدات. وقد حددت TrendForce في أغسطس/آب 2026 عدد 18 شركة صينية مدرجة ضمن سلسلة توريد الركائز ذات القلب الزجاجي. 1

وقالت BOE إن ركائزها الزجاجية للتغليف المتقدم أُرسلت كعينات إلى عملاء محليين، وإن بعض عمليات التحقق من المفهوم اكتملت فيما لا تزال الاختبارات التقنية جارية. كما أفادت بتحقيق تكامل للعمليات يشمل حفر TGV والملء النحاسي العميق وترسيب طبقات البناء. 8 وفي تطور منفصل، ورد أن WG Tech سلّمت عينات من ركائز زجاجية لوحدات ضوئية بسرعة 1.6T، وهو مؤشر مفيد إلى أن الشبكات عالية السرعة قد تكون ساحة اختبار مبكرة لهذه التقنية. 611

تدعم هذه الخطوات فكرة انتقال الصين من تطوير التكنولوجيا إلى التجارب والتأهيل، لكنها لا تثبت أن الركائز المحلية أزاحت بالفعل المواد المستوردة أو الطبقات البينية من السيليكون على نطاق واسع.

السوق أوسع من مسرّعات الذكاء الاصطناعي

تمثل رقائق الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء وذاكرة HBM الهدف الأعلى قيمة، لكن القدرات نفسها قد تخدم الوحدات الضوئية 1.6T، وتطبيقات الترددات الراديوية، والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة MEMS، والتغليف المتقدم من نوع fan-out أو ركائز الحزم. 169

وهذا التنوع مهم تجارياً؛ إذ يمكن لمنتجات الشبكات والترددات الراديوية أن توفر حجماً إنتاجياً وخبرة عملية في مناولة الزجاج، وتشكيل الثقوب، والطلاء، والفحص، قبل الوصول إلى حزم المسرّعات الأكثر صعوبة. كما يقلل ذلك من اعتماد الاستثمار على عميل واحد لرقائق الذكاء الاصطناعي أو على بنية تغليف واحدة.

عام 2027 هدفٌ لا نتيجة محققة

ربطت تقارير خارطة طريق للإنتاج الكمي في 2027 بخطط هواوي لسلسلة توريد محلية للركائز الزجاجية في الرقائق المتقدمة، بما يشمل مسرّعات Ascend للذكاء الاصطناعي. 19 كما تشير تقارير القطاع عموماً إلى 2027 و2028 بوصفهما فترة محتملة لظهور إنتاج أولي. 27

لكن هذه أهداف مستقبلية وليست برهاناً على تحقق النتيجة في السوق. والأدق النظر إلى اندفاعة الصين في TGV باعتبارها بناءً لقدرات سلسلة التوريد والتغليف: مسار واعد للحزم الكبيرة عالية الكثافة ومنخفضة الفقد، لكنه ما زال متوقفاً على تنفيذ صعب في الزجاج المتخصص، وعائدية الثقوب، والترسيب والطلاء المتقدمين، والليثوغرافيا، والقياس الدقيق، والاعتمادية، واعتماد العملاء. 113

والرسالة للمشترين وفرق التغليف واضحة: الزجاج ينتقل من فكرة مادية إلى سباق تصنيع تنافسي. والفائز لن يكون بالضرورة أول من يعلن خط TGV، بل من يستطيع توريد ركائز مستوية وموثوقة وبعائدية مرتفعة، بصورة متكررة وقابلة للتوسع.