> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** ```markdown # 玻璃基板:AI先进封装新材料,关注核心设备放量 ## 核心内容 玻璃基板作为一种新型封装材料,正在成为AI算力芯片先进封装的重要选择。其凭借低热膨胀系数(CTE)、低介电常数(Dk)和低介电损耗等特性,具备良好的热稳定性和信号传输性能,适用于临时载板、玻璃芯基板和玻璃中介层等应用场景。随着AI芯片封装向更大尺寸和更高密度发展,传统CoWoS技术面临成本高、翘曲控制难、大尺寸良率瓶颈等挑战,玻璃基板有望成为替代方案。 ## 主要观点 1. **玻璃基板在AI先进封装中的应用前景广阔**: - 玻璃基板可替代传统有机基板(如ABF)和硅中介层,用于临时载板、玻璃芯基板和玻璃中介层。 - 2026年,台积电建成310×310mm CoPoS面板试点线,并启动与揖斐电、群创的CoWoS玻璃基板三方验证。 - 英特尔与蓝思合作研发玻璃封装技术,计划于2026-2030年实现商业化。 - 三星电机已建设试生产线,计划于2027年量产玻璃芯基板。 2. **玻璃基板在CPO光电共封装中的应用**: - CPO技术将交换ASIC、光子芯片(PIC)与电子芯片(EIC)封装在同一载板上,缩短电互联路径,提升带宽和降低功耗。 - 玻璃基板可用于承载OE(光引擎)或替代FAU(光纤阵列单元)。 - Glass Bridge作为玻璃基CPO方案,采用离子交换技术实现波导层的形成,目前仍处于方案验证与工程开发阶段。 3. **玻璃基板在消费电子领域的应用**: - 在LCD/OLED中作为基础玻璃载体,已进入成熟量产阶段。 - Mini LED玻璃基背光已在高端电视与显示器中规模化应用。 - Micro LED作为新型显示技术,玻璃基板用于承载芯片,目前处于早期导入阶段。 - UTG(超薄玻璃)作为折叠屏盖板材料,已进入量产阶段,并有望拓展至车载、智能穿戴等场景。 4. **玻璃基板在5G-A/6G通信中的应用**: - 用于Massive MIMO/AAU、封装天线(AiP)与晶圆级射频IPD,提升高频段通信的电气性能与集成度。 - 玻璃基IPD已实现量产,玻璃基AiP仍处于实验室验证阶段。 ## 关键信息 ### 市场空间预测 - **材料端**: - 2030年,用于玻璃中介层的CoPoS Panel市场空间预计为94亿元。 - 用于玻璃芯载板的玻璃母板市场空间预计为415亿元,2027-2030年CAGR为78.5%。 - **设备端**: - 2027-2030年,CoPoS设备累计市场空间约489亿元。 - TGV设备市场空间:2027年为30亿元,2030年达98亿元。 - PVD、电镀、曝光、检测等设备市场空间分别约为98亿元、98亿元、49亿元、73亿元。 ### 技术路线与工艺 - **主要工艺**: - TGV(通孔):采用激光诱导深度刻蚀,替代TSV工艺,提高信号传输效率。 - 活化处理:增强玻璃与金属层的结合力。 - 电镀与CMP:实现通孔填铜与表面平坦化。 - RDL再布线:通过溅射、涂布、曝光、显影等步骤实现高密度线路布局。 - **设备升级路径**: - **新增工艺设备**:TGV设备,具有高精度和高密度成孔能力。 - **改良工艺设备**:包括清洗、活化、PVD、电镀、曝光、检测等环节,针对玻璃材料特性与大尺寸封装需求进行优化。 ### 产业化进展 - 2027-2028年是玻璃基板小批量商用的关键节点。 - 台积电、英特尔、三星、康宁、蓝思、沃格光电、京东方、上海先封科技等厂商正加快布局与验证。 - 国内厂商如京东方、上海先封科技等已实现试验线的全自动化运行,部分产品进入送样阶段。 ## 投资建议 - **重点关注TGV设备**:作为新增工艺设备,TGV在玻璃基板中承担高密度通孔加工,价值量约占产线20%,是核心增量环节。 - **关注高价值量改良设备**:包括PVD、电镀、曝光、检测等环节,技术壁垒高,国产化率较低,未来具备较大成长空间。 ## 风险提示 1. **产业化进度不及预期**:玻璃基板仍处于客户验证和小批量导入阶段,核心技术突破周期较长。 2. **下游需求不及预期**:AI芯片封装、CPO、消费电子等需求受宏观经济与技术升级节奏影响较大,若资本开支放缓或技术进展滞后,将影响市场渗透速度。 ## 产业链拆解 玻璃基板产业链包括: - **玻璃原板制造**:采用溢流熔融法,壁垒高。 - **清洗与活化**:提升良率,需高均匀性与低损伤。 - **通孔成孔**:激光诱导深度刻蚀,要求高一致性与完整性。 - **金属化处理**:包括溅射、化学镀、电镀等,涉及高精度与均匀性。 - **RDL再布线**:曝光、显影、电镀、刻蚀等,需高精度与稳定性。 - **划切与检测**:实现高精度分割与全流程检测,提高良率。 ## 技术对比 | 参数 | 硅基板 | 玻璃基板 | 有机基板 | |------|--------|----------|----------| | 热膨胀系数(ppm/°C) | ~3 | 3-10 | ~15-17 | | 翘曲 | 非常低 | 极低(比有机基板好约3倍) | 高 | | 介电常数(@1GHz) | ~11.9 | ~2.5-3.0 | ~3.3 | | 介电损耗(@1GHz) | 高 | 非常低 | 低至中等 | | 最小线宽/线距(μm) | <1 | <2 | 量产约8, <2具有挑战性 | | 通孔密度(相对) | 高(TSV) | 非常高(TGV,比有机基板好约10倍) | 基准(机械钻孔) | ## 技术路线对比 | 技术路线 | 优势 | 量产情况 | 关键挑战 | |----------|------|----------|----------| | CoWoS | 技术成熟,支持HBM堆叠 | 已进入量产 | 依赖ABF基板,大尺寸良率瓶颈 | | CoPoS | 提升生产效率、降低成本 | 试点线建设中 | 需推动面板级封装设备与材料升级 | | CoWoP | 简化结构,缩短信号路径 | 开发中 | 需高精度PCB、超薄铜箔等 | | CoPoP | 超大封装能力,信号路径进一步优化 | 开发中 | 高功率热循环与机械应力风险 | ## 结论 玻璃基板作为AI先进封装的重要新材料,具备显著性能优势,有望在CoPoS、CPO、消费电子、5G-A/6G等领域实现广泛渗透。随着TGV设备及其他改良设备需求的上升,设备市场空间有望从2030年的489亿元扩大至远期千亿元级别。建议投资者重点关注TGV设备及其他高价值、高壁垒的改良环节。 ```