China acelera substratos de vidro TGV para chips de IA, mas produção em escala ainda depende de validação

O vidro está deixando de ser apenas um material experimental no encapsulamento de semicondutores. Para chips de inteligência artificial e computação de alto desempenho (HPC), ele surge como candidato a suportar pacotes grandes, com conexões muito densas entre chips lógicos, memória HBM e camadas de roteamento.

Na China, a estratégia não se limita a fabricar um novo tipo de substrato. O objetivo é montar uma cadeia doméstica para as vias através do vidro — TGV, da sigla em inglês Through-Glass Via —, interposers de vidro, substratos com núcleo de vidro e os equipamentos especializados usados na produção.

A ressalva central é o estágio de maturidade. Várias empresas chinesas já entraram em amostras, linhas-piloto e desenvolvimento de processos, mas a adoção comercial ampla nos encapsulamentos de IA mais exigentes ainda depende de rendimento de fabricação, testes de confiabilidade e homologação pelos clientes. 1812

O que muda com a tecnologia TGV

Uma TGV é uma microvia vertical feita através de uma lâmina de vidro e metalizada — normalmente com cobre — para conectar os circuitos nos dois lados do material. Essas conexões permitem que o vidro funcione tanto como interposer entre chips quanto como núcleo estrutural de um substrato de encapsulamento. 215

A atratividade para a IA é física e elétrica. Pacotes grandes de aceleradores precisam ligar chips de processamento, pilhas de memória e trilhas internas em geometrias muito finas, sem que o conjunto se deforme ao passar por ciclos de aquecimento e resfriamento. O vidro oferece alta estabilidade dimensional, baixa perda elétrica e um coeficiente de expansão térmica (CTE) que pode ser ajustado para ficar mais próximo do silício do que os substratos orgânicos convencionais. Essas características podem reduzir o risco de empenamento e viabilizar padrões mais finos nas camadas de redistribuição, as chamadas RDLs, além de caminhos de sinal de alta velocidade. 29314041

Isso é especialmente relevante quando o encapsulamento precisa acomodar muitas conexões de alta largura de banda, inclusive entre chips de processamento e memória HBM. Mas melhor compatibilidade de expansão térmica não significa, por si só, melhor dissipação de calor: chips de IA de alta potência continuam exigindo caminhos térmicos dedicados.

Interposer de vidro e substrato com núcleo de vidro não são a mesma coisa

A indústria trabalha com duas rotas relacionadas, mas distintas:

• Interposers de vidro: ficam entre os chips ativos e o substrato do encapsulamento, em uma arquitetura do tipo 2.5D. Podem oferecer interconexões de alta densidade entre chiplets e memória, com a possibilidade de processamento em painéis retangulares, em vez de ficar limitado a wafers de silício. 124
• Substratos com núcleo de vidro: substituem o núcleo orgânico sob as camadas construídas do substrato. O principal benefício é criar uma base mais plana e dimensionalmente estável para pacotes grandes e roteamento denso. 133

Em relação aos substratos orgânicos, o vidro tem argumentos fortes em planicidade, estabilidade dimensional, menor incompatibilidade de CTE e comportamento em alta frequência. Em relação aos interposers de silício, pode oferecer melhor aproveitamento de painéis retangulares maiores e uma rota de material potencialmente menos custosa. O silício, porém, continua sendo a plataforma mais estabelecida para interposers de densidade extremamente alta. 2429

A disputa está na cadeia inteira, não só na perfuração do vidro

O valor estratégico está na integração do processo. O mapeamento da TrendForce inclui vidro especial e ferramentas como lasers ultrarrápidos, sistemas de corrosão úmida, equipamentos de deposição física de vapor (PVD) e eletrodeposição. Depois vêm afinamento do vidro, formação de TGVs, metalização, preenchimento com cobre, polimento químico-mecânico (CMP), fabricação de RDLs e integração final do pacote. 1

Cada etapa pode limitar a produção:

1. Formação das vias: perfuração a laser, ou modificação por laser seguida de corrosão, precisa gerar furos repetíveis sem trincar o vidro frágil nem criar defeitos prejudiciais.
2. Metalização e preenchimento com cobre: as vias exigem camadas condutivas uniformes e preenchimento sem vazios.
3. Planarização: CMP ou processos similares removem o excesso de cobre e produzem a superfície plana necessária para RDLs, microesferas de solda ou etapas de união. 1315
4. Inspeção e qualificação: confiabilidade, qualidade de superfície e alinhamento determinam se o substrato avança de uma amostra para um componente apto à produção.

Por isso, um anúncio de capacidade não diz muito, sozinho, sobre a prontidão para aceleradores de IA. Na prática, rendimento e certificação do cliente são os filtros decisivos.

Há sinais de avanço, mas não de maturidade plena

O ecossistema chinês já reúne empresas de vidro e substratos, fabricantes de painéis, companhias de placas de circuito impresso (PCB), especialistas em encapsulamento e fornecedores de equipamentos. Em agosto de 2026, a TrendForce identificou 18 empresas chinesas de capital aberto na cadeia de substratos com núcleo de vidro. 1

A BOE afirmou que seus substratos de encapsulamento avançado baseados em vidro foram enviados como amostras a clientes domésticos; parte deles concluiu a verificação de conceito, enquanto testes técnicos continuam. A empresa também informou integração de processo de ponta a ponta, incluindo perfuração TGV, preenchimento profundo com cobre e deposição de camadas de construção. 8

Separadamente, a WG Tech teria entregue amostras de substratos de vidro para módulos ópticos de 1,6T. Esse é um sinal relevante de que redes de alta velocidade podem se tornar um campo inicial de validação tecnológica. 611

Esses movimentos indicam uma transição do desenvolvimento tecnológico para pilotos e qualificação. Eles não demonstram que os substratos domésticos de vidro já tenham substituído, em grande escala, materiais importados ou interposers de silício.

O mercado potencial vai além dos aceleradores de IA

IA, HPC e HBM são os alvos de maior valor, mas as mesmas competências podem atender módulos ópticos de 1,6T, aplicações de radiofrequência (RF), MEMS e encapsulamentos avançados fan-out ou baseados em substrato. 169

Essa diversificação importa comercialmente. Produtos de rede e RF podem trazer volume e aprendizado de processo em manuseio de vidro, formação de vias, metalização, inspeção e preenchimento antes que os pacotes mais complexos de aceleradores estejam prontos para escalar. Também reduz a dependência de um único cliente de chips de IA ou de uma única arquitetura de encapsulamento.

2027 é uma meta, não um resultado comprovado

Relatos associaram um roteiro de produção em massa para 2027 aos planos da Huawei de estruturar uma cadeia doméstica de substratos de vidro para chips avançados, incluindo aceleradores de IA da linha Ascend. 19 Outras análises do setor também apontam 2027 e 2028 como o período em que produções iniciais podem começar a surgir. 27

São roteiros prospectivos, não prova de um resultado de mercado já alcançado. O avanço chinês em TGV deve ser visto como uma construção de cadeia de suprimentos e capacidade de encapsulamento: promissora para pacotes grandes, de baixa perda e alta densidade, mas ainda condicionada à execução em vidro especial, rendimento das vias, deposição e eletrodeposição avançadas, litografia, metrologia, confiabilidade e qualificação de clientes. 113

Para compradores de chips de IA e equipes de encapsulamento, o sinal de curto prazo é claro: o vidro está saindo do campo dos materiais promissores e entrando em uma corrida industrial. O vencedor não será necessariamente quem anunciar primeiro uma linha TGV, mas quem conseguir entregar substratos planos, confiáveis e com alto rendimento de forma repetível.