En la Conferencia de Comunicaciones por Fibra Óptica (OFC 2026) de este año, se dio a conocer públicamente por primera vez el primer lote de prototipos (modelos) de chips que utilizan sustratos de núcleo de vidrio e integran ópticas empaquetadas (CPO), lo que permite al mundo exterior experimentar intuitivamente las posibles formas de empaque de futuros chips de inteligencia artificial y de alto rendimiento por primera vez. Las fotografías tomadas en la escena por Ian Cutress de More Than Moore muestran que estos prototipos pertenecen al empaque óptico activo (AOP) que utiliza sustratos de núcleo de vidrio y se utilizan principalmente para demostrar la dirección técnica de la ruta del empaque de energía de alta computación de próxima generación.
A juzgar por las imágenes mostradas, esta vez se exhiben dos soluciones de sustrato: una se basa en un sustrato cerámico y la otra utiliza un sustrato con núcleo de vidrio transparente. Este último tiene un efecto transparente evidente debido a las características del material, mientras que los sustratos cerámicos y orgánicos tradicionales suelen tener un aspecto marrón violeta o verde. En esta muestra de sustrato de vidrio se pueden ver cuatro chips informáticos, cuatro paquetes DRAM y ocho chips más pequeños distribuidos sobre él. Los ocho pequeños chips amarillos ubicados en el borde del sustrato son las interfaces ópticas empaquetadas más llamativas de toda la solución.
Estas interfaces ópticas empaquetadas se consideran una de las tecnologías clave para promover la evolución de la IA del futuro y los chips de computación de alto rendimiento (HPC). La idea central es utilizar transceptores ópticos en el mismo paquete para convertir señales eléctricas en señales ópticas, reduciendo así la dependencia de las interconexiones de cobre para la transmisión de datos de alta velocidad a larga distancia. Con la madurez de la tecnología fotónica de silicio, se espera que la interconexión interna de los centros de datos logre un salto significativo en el ancho de banda y la velocidad de transmisión, cambiando las ideas de diseño de la arquitectura de red de los centros de datos de IA existentes. Actualmente, NVIDIA y AMD también están desarrollando activamente soluciones ópticas empaquetadas y está previsto lanzar productos relacionados entre 2027 y 2028.
El propio sustrato con núcleo de vidrio ha atraído gradualmente una gran atención por parte de la industria en los últimos años. En comparación con los sustratos orgánicos tradicionales, se considera que tiene ventajas obvias en muchos aspectos. Impulsada por el "súper ciclo" de la IA, la capacidad de producción de sustratos orgánicos para envases de alta gama sigue siendo escasa. Ajinomoto, uno de los principales proveedores, ha anunciado un aumento en el precio de los sustratos ABF y espera que la escasez de oferta y demanda continúe hasta 2027. Esto ha obligado aún más a la cadena industrial a buscar nuevos soportes de embalaje con mayor densidad y mayor rendimiento. En este contexto, los sustratos de vidrio se consideran una de las posibles soluciones convencionales de próxima generación.
Según la información mostrada en el sitio, Intel enfatizó que el sustrato del núcleo de vidrio es similar al silicio en las propiedades del material, tiene mejor estabilidad dimensional y capacidades de expansión, y es más propicio para mantener un ancho y espaciado de línea confiable y una precisión de alineación entre capas en paquetes de gran tamaño. Los funcionarios afirman que se espera que el sustrato con núcleo de vidrio tenga una densidad de interconexión 10 veces mayor que la de los sustratos orgánicos existentes, pueda acomodar más matrices en la misma área de empaque y logre una integración más estrecha con tecnologías de interconexión óptica, como la óptica de co-empaque. Además, el sustrato de vidrio tiene la forma de una oblea rectangular, lo que plantea grandes expectativas en términos de utilización de superficie y rendimiento en comparación con las obleas circulares tradicionales.
En general, la industria está preocupada por lo lejos que está esta tecnología de su uso comercial a gran escala. Intel ha declarado públicamente anteriormente que está avanzando en la ruta de reemplazar los materiales de embalaje orgánicos con sustratos de vidrio. Sus socios, como Amkor, una filial de ASE, también han revelado que se espera que las tecnologías relacionadas estén listas para la producción en masa en unos tres años. De acuerdo con este ritmo, se espera que el primer lote de chips comerciales que utilizan sustratos de núcleo de vidrio ingrese oficialmente al mercado entre 2029 y 2030.
Desde una perspectiva temporal, el ciclo de avance tecnológico de unos tres años no es largo en la industria de los semiconductores. Una vez que el sustrato de vidrio alcance su densidad de interconexión y ventajas de integración en la producción en masa real, se espera que se convierta en un peso clave en una nueva ronda de competencia de envases de alta gama. Para Intel, si esta ruta de empaquetado se implementa con éxito, el atractivo de su negocio de fundición en los campos de la IA y los chips informáticos de alto rendimiento también puede aumentar significativamente, fortaleciendo aún más su posicionamiento en el mercado como uno de los "centros de fabricación centrales en la era de la IA".