
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——做存储、做HBM的中介层、做硬盘的基板。三者虽然都叫玻璃,但本质是不同类型的玻璃材料,体现出玻璃在AI时代被重新发现的潜力与重要性。
玻璃存储技术
首先,玻璃可以用来存储。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。
并且张静宇博士的团队采取有别于微软、南安普顿的技术路线,通过转动快速写入技术等原理创新,将写入时间下降到ps量级,实现旋转读写,大幅提高存储效率。未来,这项技术有望进入档案馆、数据中心和云存储市场。
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。
做HBM封装时的玻璃中介层
第二种玻璃用途来自于GPU算力的最热存储搭子——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,就像在CPU旁边增加了一个带“凹槽”的底座,让多层显存能稳稳地堆上去。HBM是把多个DRAM芯片垂直堆叠,通过TSV实现超高带宽。
但现在,三星提出用玻璃中介层替代硅中介层。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%。
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,但都对玻璃材料的平整度、尺寸稳定性和加工精度提出了极高要求,共同体现了玻璃材料在新一代存储、封装和记忆技术中的战略价值。








