> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 玻璃基板：AI封装升级驱动，TGV产业链迎黄 ## 核心内容 随着AI芯片性能持续提升，传统封装技术已难以满足需求，先进封装与Chiplet技术成为突破瓶颈的关键方向。当前，2.5D与3D封装技术并行发展，其中CoWoS作为高端AI芯片封装方案，面临产能不足、成本高、发热与翘曲等挑战。玻璃基板因其优异的物理特性，成为替代传统有机基板与硅中介层的重要材料，具备低且可调的热膨胀系数、高平整度、优良介电性能及大尺寸制造能力，可有效改善封装中的翘曲、信号损耗与面积利用率问题。 ## 主要观点 - **AI芯片封装需求激增**：AI芯片性能提升推动封装技术向更高密度、更高速度发展，传统封装方式已无法满足需求。 - **CoWoS封装瓶颈明显**：尽管CoWoS技术具备高互连密度与高性能，但其面临产能不足、光罩尺寸限制、大尺寸硅中介层成本高、良率压力大、翘曲问题严重等挑战。 - **玻璃基板优势突出**：相比传统材料，玻璃基板具备低热膨胀系数、高平整度、低介电损耗等优势，可支持更精细线路与高密度封装，适用于AI、HPC、Chiplet、CPO等新兴封装需求。 - **TGV技术是玻璃基板制造核心**：TGV（Through-Glass Via）打孔与孔内金属化是玻璃基板制造的关键技术难点，需高精度激光打孔、湿法刻蚀、PVD种子层沉积、铜电镀与CMP抛光等工艺配合。 - **国内厂商逐步突破**：国内企业如帝尔激光、华工科技、盛美上海、华海清科等在TGV相关设备与工艺上取得进展，有望实现技术弯道超车。 ## 关键信息 ### 1. AI芯片封装技术演进 - **传统封装（如DIP）**：结构简单，成本低，但已无法满足高性能需求。 - **2.5D封装（如CoWoS）**：通过硅中介层实现芯片与内存高速互连，但存在良率、成本与翘曲问题。 - **3D封装**：通过垂直堆叠实现高密度互连，但散热问题限制其应用。 - **CoWoS-L**：目前最先进的量产方案，兼顾高密度与大尺寸扩展性，适用于多Die集成。 ### 2. 玻璃基板性能优势 - **热膨胀系数**：可调，接近硅芯片，降低冷热循环带来的封装失效风险。 - **导热率**：低于硅基板，但优于有机基板。 - **介电性能**：优于有机基板，降低信号损耗与延迟。 - **线路精细度**：支持约2/2μm线路，提升集成度。 - **大尺寸制造**：支持510×515mm尺寸，提升面积利用率，降低制造成本。 ### 3. TGV制造工艺流程 - **玻璃切割与清洗**：超声波清洗，为后续加工提供良好基础。 - **TGV打孔**：主流采用激光诱导改性（LIDE）技术，包括飞秒激光改性与湿法刻蚀。 - **种子层沉积**：采用PVD技术，如Ti/Cu、Cr/Cu、TiW/Cu等结构，需解决高深宽比通孔的侧壁覆盖率问题。 - **铜电镀**：实现通孔填充，要求高均匀性与无空洞率。 - **CMP抛光**：用于去除多余铜层，提升表面平整度，保障互连可靠性。 ### 4. TGV技术难点与设备需求 - **TGV打孔**：需高精度飞秒激光设备，国内企业如帝尔激光已实现晶圆级与面板级设备出口。 - **湿法刻蚀**：需兼容氢氟酸与碱性蚀刻，支持高深宽比微孔加工。 - **种子层沉积**：需高精度PVD设备，如汇成真空、北方华创等。 - **铜电镀**：需面板级电镀设备，如盛美上海、Manz、Lam Research等。 - **CMP设备**：需支持大尺寸玻璃基板，如华海清科Master-P510APEX已实现量产。 ### 5. 投资建议 - **TGV精密加工**：关注玻璃通孔加工及相关制造环节。 - **核心设备卖铲人**：重点关注TGV激光打孔、PVD种子层沉积、铜电镀、CMP等关键设备厂商。 - **上游原片环节**：关注具备玻璃原片研发与制造能力，可向半导体玻璃基板领域延伸的企业。 ### 6. 相关标的 - **玻璃基板制造**：京东方、TCL科技、深天马、沃格光电。 - **TGV设备**：帝尔激光、大族激光、华工科技、英诺激光、德龙激光、海目星、华海清科、汇成真空、盛美上海、东威科技、北方华创。 - **其他相关企业**：天承科技、彩虹股份、凯盛科技。 ## 风险提示 - **研发不及预期**：技术迭代高度依赖研发投入，存在不确定性。 - **技术路线不确定性**：AI属于新兴领域，技术发展可能面临路线调整。 - **第三方数据准确性**：部分数据来自第三方，可能存在偏差。 - **宏观经济环境风险**：市场需求受宏观经济影响较大。 - **贸易限制风险**：涉及高科技领域，可能面临地缘政治影响。 - **行业竞争格局风险**：随着更多厂商进入，竞争可能加剧。 ## 未来展望 玻璃基板作为新一代封装材料，具备解决当前CoWoS封装瓶颈的潜力，其在AI/HPC、Chiplet、CPO等场景中应用前景广阔。预计全球玻璃基板市场规模将从2020年的71.2亿美元增长至2032年的168.1亿美元，CPO市场亦有望实现快速增长。随着国内企业在TGV设备与工艺上的突破，玻璃基板产业链有望迎来发展机遇。