> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 玻璃基板专题报告总结 ## 一、AI算力驱动带宽升级，玻璃基板开启材料革命 随着AI算力的指数级增长，传统封装材料与工艺已难以满足日益增长的带宽需求。玻璃基板凭借其机械尺寸稳定、CTE可调、低介电损耗、表面平整及大尺寸加工能力，成为先进封装领域的重要突破口。预计2030年全球先进封装市场规模将达794亿美元，CAGR约9.5%。 ## 二、玻璃基板落地三大方案 ### 1. 面板级封装（CoPoS） - 使用玻璃作为方形载具，实现RDL重布线与TGV通孔技术，提升材料利用率和封装效率。 - 相比硅基CoWoS，具有更强的机械刚性、更低的信号损耗和更高的面板利用率。 - 预计2028年下半年实现量产，封装成本可降低约30%。 ### 2. 玻璃芯封装载板 - 替代传统有机核心层，提升高频高速信号传输性能。 - 玻璃具备更低的介电损耗（Df）与更高的杨氏模量，有助于抑制热形变与界面应力。 - 与芯片CTE匹配度高，适用于高密度异构集成场景。 ### 3. CPO玻璃桥（康宁） - 在玻璃中内置光波导，实现光纤与PIC之间的低损耗连接。 - 支持24路以上光路通道，最低通道排布可达30μm，集成密度较FAU提升约4倍。 - 适配下一代高密度光引擎，具备模块化与可拓展性。 ## 三、玻璃基板产业化核心工艺 ### 1. TGV成孔 - 主要采用激光钻孔（紫外超快激光优于CO₂激光）、激光诱导改性+湿法刻蚀、感光玻璃光刻等技术。 - 瓶颈在于高深宽比（如150:1）成孔、无空隙填充及玻璃开裂控制。 ### 2. 金属化与电镀 - 磁控溅射种子层配合化学镀/电镀实现全铜填充。 - 电镀化学品及设备是价值量核心环节，涉及高精度电镀工艺与化学药水。 ### 3. RDL布线 - 采用电镀法与大马士革法，支持超细线路（<15μm）。 - 高密度布线对光刻、垂直电镀及化学药水提出更高要求。 ## 四、玻璃基板产业化的设备与材料机会 ### 1. 激光钻孔/改性设备 - 相关企业：大族数控、帝尔激光、德龙激光。 - TGV成孔是玻璃基板量产的关键工艺，需高精度设备支持。 ### 2. 光刻/直写设备 - 相关企业：芯碁微装。 - RDL高密度布线对光刻工艺提出更高要求。 ### 3. 电镀设备与化学品 - 相关企业：东威科技、洪田股份、三孚新科。 - TGV铜填充与RDL电镀是高价值环节，对电镀工艺要求高。 ## 五、主要企业布局情况 | 公司名称 | 国家/地区 | 布局情况 | |----------|-----------|----------| | 英特尔 | 美国 | 2026年发布量产玻璃芯基板，支持12颗HBM | | 台积电 | 中国台湾 | 推进CoPoS方案，2028年量产，适配下一代AIGPU | | 康宁 | 美国 | 发布Glass Bridge方案，支持800G/1.6T光模块 | | 京东方 | 中国大陆 | 与康宁合作，2026年上半年试验线通线，月产能1000片 | | 沃格光电 | 中国大陆 | 自主研发TGV技术，最小孔径3μm，深宽比150:1 | | 蓝思科技 | 中国大陆 | 2026年完成超300万个微米级通孔加工，支持22层玻璃芯载板 | ## 六、风险提示 - 下游巨头导入进度不及预期 - 关键工艺良率突破不及预期 - 先进封装及AI算力需求不及预期 ## 七、玻璃材料与传统材料对比 | 指标 | 硅 | 有机材料 | 玻璃 | |------|----|-----------|------| | Dk (1-10GHz) | ~11.9 | ~3.5-4.7 | ~4.5-5.5 | | Df (损耗) | 较高，随频率恶化 | ~0.005-0.015 | ~0.002-0.003 | | 信号传播速度 | 慢 | 快 | 中等 | | 热导率 | ~150 W/mK | 低 | ~1 W/mK | | CTE | ~3.2 ppm/°C | 15-17 ppm/°C | 3-9 ppm/°C（可调） | | 加工形态 | 圆晶圆 | 面板 | 大面板 | ## 八、玻璃基板与封装技术趋势 - **2.5D封装**：通过硅中介层实现芯片并排安装，支持高密度布线与高速互连。 - **3D封装**：芯片垂直堆叠，省去中介层横向走线，提升带宽与性能。 - **5.5D封装**：玻璃基板结合TGV与RDL技术，实现嵌入式芯片与顶部倒装集成。 ## 九、玻璃基板的经济性优势 - **面积利用率**：采用310×310mm面板，面积利用率提升至76%，600×600mm可达94%。 - **成本摊薄**：单次产出相当于12英寸晶圆的4-8倍，摊薄设备与工艺成本。 - **高密度布线**：支持100万级通孔加工，贯通率100%，满足高密度互连需求。 ## 十、封装技术演进路径 | 技术 | 年代 | 互连密度 | 传输损耗 | 传输距离 | |------|------|----------|----------|----------| | 引线键合 | 1975 | 5-10个/mm² | 高 | 长 | | 倒装焊 | 1995 | 100-1000个/mm² | 中 | 中 | | 热压键合 | 2012 | 1000-10000个/mm² | 低 | 短 | | 扇出封装 | 2015 | 1万-100万个/mm² | 低 | 短 | | 混合键合 | 2018 | 1万-100万个/mm² | 低 | 短 | ## 十一、CPO方案优势与挑战 - **优势**：单通道功耗降低至传统方案的1/3，带宽密度提升5-10倍，显著优化PUE指标与运营成本。 - **挑战**：光引擎与光纤的对准难度大，需微米级精度；高密度场景下成本与时间难以控制。 ## 十二、TGV加工工艺与设备前景 - TGV加工工艺包含激光钻孔、金属化沉积、电镀填充、RDL布线等环节。 - 国产设备材料企业有望切入该领域，提供替代方案。 ## 十三、投资建议 - 关注激光、光刻、电镀三大核心工艺环节。 - 建议关注以下公司： - **激光钻孔设备**：大族数控、帝尔激光、德龙激光 - **光刻/直写设备**：芯碁微装 - **电镀设备与化学品**：东威科技、洪田股份、三孚新科 ## 十四、未来展望 - 随着AI算力与存储技术的持续发展，玻璃基板有望成为新一代封装材料。 - 产业化临界点将近，设备与材料企业迎来发展机遇。