【源达信息】半导体行业专题研究-芯片高性能趋势演进下-玻璃基板有望崭露头角_11页_800kb

报告摘要

芯片高性能趋势下，玻璃基板有望崭露头角总结

核心内容概述

随着芯片性能需求的不断提升，传统封装材料在热稳定性、电学性能等方面已难以满足高性能芯片的封装要求。玻璃基板因其与芯片材料的热膨胀系数（CTE）接近、湿度系数为零、具备高温稳定性和良好的绝缘性等优势，成为先进封装领域的重要替代材料。尤其是在Chiplet等先进封装技术的推动下，玻璃基板有望在高性能芯片封装中发挥更大作用。

主要观点

玻璃基板的优势：玻璃基板具有优异的热稳定性和电学性能，其CTE范围为4-6，湿度系数为0，能够有效减少因热变化引起的芯片断裂和变形问题。此外，其透光性好，适合用于高密度封装。
封装容量提升：与传统材料相比，相同面积的玻璃基板可容纳更多芯片“裸片”，据英特尔信息，可多放置约50%的芯片，提升封装密度和性能。
TGV工艺是关键：玻璃通孔（TGV）技术是玻璃基板用于先进封装的必备工艺。激光诱导刻蚀法因其成孔效率高、高密度、高深宽比和无损伤等优点，已成为主流TGV制造技术。
国内技术储备：国内多家激光设备厂商（如大族激光、云天半导体、帝尔激光、德龙激光）已掌握激光诱导刻蚀技术，并推出相关TGV钻孔设备。
行业应用进展：英特尔、三星等国际大厂已开始布局玻璃基板技术，三星计划在2026年推出面向高端SiP的量产封装基板。

关键信息

玻璃基板的性能对比

基板类型	热膨胀系数（10⁻⁶/℃）	湿度系数（10⁻⁶/%RH）	导热系数（W/m·K）
CCL（常规型）	13-15	11-13	0.24（导热型0.5）
CCL（低CTE）	10-12	10-12	0.24（导热型0.5）
CCL（甚低CTE）	8-10	8-10	0.24（导热型0.5）
CCL（超低CTE）	6-8	6-8	0.24（导热型0.5）
金属AI基板	22-25	接近0	1.2-4.2
金属Cu基板	17	接近0	1.5-5.5
陶瓷封装基板	6-8	接近0	18（氧化铝基板）
玻璃封装基板	4-6	0	1.2-10
晶圆级封装基板	2-4	/	≤1.2

TGV制造工艺对比

TGV工艺	优点	缺点
喷砂法	工艺简单	孔径大、孔间距大
光敏玻璃法	工艺简单、可制作高密度、高深宽比的玻璃通孔	价格昂贵、图形精度差异大
聚焦放电法	成孔快、可制作高密度、高深宽比的玻璃通孔	通孔不垂直
等离子刻蚀法	侧壁粗糙度小、无损伤	工艺复杂、成本高、刻蚀速率低
激光烧蚀法	可制作高密度、高深宽比的玻璃通孔	存在侧裂纹、粗糙度略大
电化学法	成本低、设备简单、成孔快	孔径大
激光诱导刻蚀法	成孔快、高密度、高深宽比、无损伤	通孔不太垂直、激光设备昂贵

行业公司分析

长电科技

全球领先的集成电路封装企业，提供一站式芯片成品制造服务。
积极布局Chiplet等先进封装技术，计划2024年量产玻璃基板封装项目。
2024年第一季度营收68.42亿元，同比增长16.75%；归母净利润1.35亿元，同比增长23.01%。

帝尔激光

全球光伏激光设备领军企业，深耕太阳能电池激光设备研发与生产。
在PERC时代，激光开槽+SE掺杂设备市占率高达80%。
已推出TGV激光微孔设备，并在半导体和显示芯片封装领域获得小批量订单。
2024年第一季度营收4.50亿元，同比增长29.60%；归母净利润1.35亿元，同比增长44.48%。

投资建议

关注先进封装企业：如长电科技，其在Chiplet等先进封装技术方面布局深入，有望受益于玻璃基板的广泛应用。
关注TGV设备厂商：如帝尔激光、德龙激光，已掌握激光诱导刻蚀技术，具备相关设备生产能力，具备技术优势和市场潜力。

风险提示

半导体行业复苏不及预期。
新技术导入不及预期。
国产替代进程不及预期。
国际贸易摩擦和冲突加剧。

投资评级

行业评级：看好（行业指数相对于沪深300指数表现+10%以上）。
公司评级：买入、增持、中性、减持，根据公司相对沪深300指数的表现划分。

总结

玻璃基板在高性能芯片封装领域展现出显著优势，尤其在热稳定性、电学性能和封装密度方面表现突出。随着Chiplet等先进封装技术的发展，玻璃基板的应用前景广阔。TGV工艺作为玻璃基板封装的关键技术，国内激光设备厂商已具备相关技术储备，有望在该领域实现突破。建议投资者关注先进封装企业及TGV设备制造商，如长电科技、帝尔激光等，同时需警惕行业复苏、技术导入、国产替代及国际贸易等潜在风险。

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