玻璃在日常生活中随处可见：建筑玻璃窗、汽车车窗、玻璃容器、实验仪器……
但在存储领域里，玻璃正在扮演三种完全不同的新角色——用来存储、做HBM的中介层、当硬盘的基板。三个虽然都叫玻璃，但本质是不同类型的玻璃材料，体现出玻璃在AI新时代下的潜力与重要性。
石英玻璃的多维永久光存储技术第一完成人，华中科技大学武汉光电国家研究中心张静宇博士也向笔者表示，虽然是不同的玻璃，但也有共通点，比如玻璃存储是用激光打点。HBM的玻璃封装则是利用激光处理去打通孔，其核心之一就是TGV——玻璃打通孔。
玻璃存储技术
首先，玻璃可以用来存储。张静宇博士也曾在DOIT主办的中国数据与存储峰会分享过玻璃存储技术的发展，目前五维永久光存储技术使用寿命近乎无限且具有耐高温和耐高压的特性。
玻璃存储技术是通过在玻璃体内三维任意点存储数据，利用结构方向和强度实现单个数据点存储多个比特位，能达到99%的透过率，存储层数可达400层甚至1000层，最高存储容量可达360TB，再加上寿命百年，很适合做冷数据归档存储。未来，这项技术也有望进入档案馆、数据中心和云存储市场。
做HBM封装时的玻璃中介层
第二种玻璃用途来自于GPU算力当前最热的存储搭子——HBM（高带宽内存）封装。大模型训练和推理需要算力与高性能存储协同工作。
传统DRAM通过板级（board-level）方式与芯片连接，带宽瓶颈明显。HBM的出现让这种连接方式发生变化——它通过interposer（硅中介层）把CPU和堆叠DRAM密集互连，在CPU旁边增加了一个带“凹槽”的底座，上面是逻辑控制单元，然后是多层DRAM芯片稳稳地堆上去。箭头指的这个中介层就是普通使用的硅中介层。
之前是硅中介层，要做硅通孔（TSV through silicon via）。硅通孔有什么问题？就像石窟寺墙上的壁画，受到多变的天气影响，时间长了就会出现鼓包或酥碱，未来DRAM芯片越摞越高，再加上旁边CPU/GPU的热量，硅中介层未来要解决良率和散热问题，不然就会像壁画一样“生病”。现在，三星提出了一个方案——用玻璃中介层替代硅中介层，也就是在文章之初张静宇博士提到的玻璃通孔（TGV），从给硅中介层打孔变成给玻璃中介层打孔。简单理解，就是把“底座材料”从硅换成玻璃。
三星称，与传统基板相比，玻璃基板表面更光滑、结构更薄，可省略中间粘合层，有助于提升高速信号质量，使整体处理速度提升可达40%，功耗降低约30%。
做HDD的玻璃基板
第三种用途来自HDD。2025年11月，东芝硬盘宣布率先完成12盘片堆叠技术验证，并计划在2027年推出容量达40TB的3.5寸数据中心硬盘。
12月4日，在IDC中国生态峰会上，东芝硬盘存储产品战略策划部业务总监赵霖做了一个很有意思的比喻，大数据是埋在沙子下面的石油，AI则是掘取（数据）石油的磕头机，沙子则带来数据的存储和芯片。这里带到了硬盘的创新特性之一——玻璃基板，就是将盘片基板从铝换成更薄的玻璃基板。玻璃基板相比铝基板具有更高刚性、低形变与更好平整度，适合更高密度的记录技术，也适应HAMR等新型写入方式。
最后
华科大的光学玻璃存储、三星推进的HBM玻璃中介层，以及东芝在HDD中采用的玻璃基板，虽然材料形态不同、工艺需求不同、应用目标不同，但都共同体现了玻璃材料在新一代存储、封装技术中的战略价值。当然，对于HBM而言，玻璃是一条解题思路，也会有对应的技术难点要攻克，DOIT会持续关注和报道。
