建筑材料行业_玻璃基板_AI封装的下一块关键拼图_29页_1mb
报告摘要
建筑材料行业总结:玻璃基板作为AI封装的关键材料
核心内容
玻璃基板正在成为AI时代先进封装的关键材料之一。随着AI算力需求的持续增长,高端GPU、ASIC、HBM等核心器件向高带宽、高I/O和高集成度演进,传统硅中介层和有机载板在尺寸扩展、热膨胀匹配和成本良率等方面逐步显现出瓶颈。玻璃基板因其高平整度、低介电损耗、热膨胀系数可调、适合矩形面板加工等优势,正在成为替代硅中介层和有机载板的优选材料。
主要观点
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玻璃基板的必要性
- 玻璃材料具备优异的高频特性、低损耗和尺寸稳定性,适合大尺寸封装和高密度互连。
- 玻璃基板可适配AI/HPC的高带宽、低延迟和高集成度需求,成为未来封装材料体系的重要组成部分。
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产业化进展加速
- 英特尔于2026年1月发布全球首款采用玻璃芯载板的商用CPU,标志着玻璃基板在封装载板层级实现量产。
- 台积电的CoPoS产线预计2028-2029年实现产量大幅提升,玻璃基板逐步进入试产验证阶段。
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应用场景拓展
- 射频IPD和CPO是玻璃基板当前落地较快的应用场景。
- 射频IPD在5G、Wi-Fi、车载雷达等高频通信场景中已实现量产,云天半导体、3DGS等厂商已投入商用。
- CPO在800G/1.6T光模块需求下成为下一代高速互连方案,玻璃基板可同时实现电互连和光波导集成。
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工艺难点与突破
- 玻璃基板制造流程包括原片制备、TGV成孔、孔壁金属化、表面金属化、RDL重布线、多层互连等环节。
- TGV(Through Glass Via)是关键工艺,涉及激光诱导刻蚀、湿法腐蚀等技术,对孔壁质量、微裂纹控制和量产一致性提出较高要求。
- LIDE(激光诱导深度刻蚀)技术成为当前最具产业化潜力的TGV成孔方式,兼顾高深径比、低损伤和批量生产需求。
关键信息
- 市场规模:2024年先进IC载板市场规模约142亿美元,预计2030年达310亿美元,远高于硅中介层市场规模(2024年约20亿美元)。
- 技术路线:玻璃基板在封装中主要替代硅中介层和有机载板,且在CPO中可同时承载电互连和光波导功能。
- 产业链结构:玻璃基板产业链分为原片、精加工和辅材三大环节,其中原片端由特种玻璃企业主导,精加工端关注TGV、镀铜、RDL等技术,辅材端涉及电镀、树脂、光刻胶等材料。
- 国内厂商:旗滨集团、戈碧迦、力诺药包、凯盛科技、彩虹股份等具备玻璃原片制造能力;沃格光电、京东方A、天承科技等具备精加工和辅材能力。
- 海外厂商:康宁、肖特、AGC、NEG等在玻璃基板领域具备领先技术积累,产品涵盖从原片到TGV、RDL等全链条。
投资建议
- 原片端:关注旗滨集团、戈碧迦、力诺药包、凯盛科技、彩虹股份等具备国产替代潜力的玻璃材料企业。
- 精加工端:关注沃格光电、京东方A、天承科技等具备TGV、镀铜、RDL及关键材料验证能力的厂商。
- 辅材端:关注天承科技等材料厂商,其已进入客户验证和小批量订单阶段。
风险提示
- 产业化进度不及预期
- 关键工艺进展不及预期
- 客户验证和订单转化不及预期
行业评级
- 评级:持有
- 前次评级:持有
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重点公司估值和财务分析表(部分)
| 股票简称 | 股票代码 | 货币 | 最新收盘价 | 最近报告日期 | 评级 | 合理价值(元/股) | EPS(元) | PE(x) | EV/EBITDA(x) | ROE(%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 旗滨集团 | 601636.SH | RMB | 7.03 | 2025/12/31 | 买入 | 10.78 | 0.51 | 11.60 | 8.50 | 4.00 |
数据来源:Wind、广发证券发展研究中心
产业化趋势与市场前景
- CoPoS与面板级封装:随着封装尺寸扩大,硅中介层的限制使得CoPoS成为趋势,玻璃基板适配大尺寸面板,提升面积利用率和单位面积产出。
- CPO与光波导集成:玻璃基板有望在CPO中承担光电混合集成平台角色,实现电互连和光互连的结合,提升系统能效和带宽密度。
- 技术挑战与解决方案:TGV成孔、孔壁金属化、热膨胀匹配和可靠性验证是玻璃基板量产的关键,LIDE技术成为主流选择,具有较好的量产适配性。
图表索引(部分)
- 图1:先进制程逼近物理极限
- 图2:硅中介层和载板示意图
- 图3:英特尔处理器封装基板发展历程
- 图4:面板级封装提升大尺寸中介层面积利用率
- 图5:玻璃基板潜在市场空间广阔
- 图6:高端数据中心光模块的演进历程
- 图7:插拔式与共封式光模块尺寸对比
- 图8:3种常见基板材料的性能对比
- 图9:光波导玻璃基板示意图
- 图10:CPO玻璃芯基板的示意图
- 图11:玻璃基板封装可靠性与应对策略
- 图12:冷热冲击1000次后TGV截面形貌
- 图13:典型2.5D TSV转接板异质集成结构
- 图14:玻璃基三维异质集成结构
- 图15:4种TGV技术示意图
- 图16:康宁公司提供的TGV晶圆参数和类型
产业链重点公司梳理(部分)
- 原片端:旗滨集团、戈碧迦、力诺药包、凯盛科技、彩虹股份等
- 精加工端:沃格光电、京东方A、天承科技等
- 辅材端:天承科技、艾森股份、江化微、德邦科技等
海外厂商梳理(部分)
- 康宁:提供4-12英寸玻璃基板,支持TGV加工,孔径20-100μm,深宽比3-10:1
- 肖特:提供低CTE、高平整度玻璃基板,产品涵盖载片、面板、芯基板等
- AGC:提供300mm圆形和500mm×500mm方形玻璃基板,支持TGV加工
- NEG:提供不同热膨胀系数的玻璃基板,支持大尺寸封装需求
结论
玻璃基板凭借其在高频、低损耗、大尺寸适配和热稳定性方面的优势,正成为AI封装和CPO技术的重要支撑材料。随着英特尔、台积电等厂商的推动,玻璃基板产业化进程显著加快,未来有望在高端封装市场占据重要地位。国内厂商在原片、精加工和辅材环节逐步具备竞争力,值得关注。
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