20260715-华泰证券-图说研报_超级玻璃_不止于封装基板_15页_4mb
报告摘要
超级玻璃: 不止于封装基板总结
核心内容
玻璃基板作为下一代半导体辅材,凭借其低热膨胀系数(CTE)、低介电损耗(Dk/Df)、高平整度和天然绝缘特性,有望在 AI/HPC 大尺寸封装、共封装光学(CPO)、射频前端和临时键合等场景中发挥重要作用。随着半导体技术的快速变革,玻璃基材在先进封装领域中的应用正逐步扩大,国内玻璃龙头有望实现原片国产化替代和 TGV 技术突破,推动玻璃基板产业的发展。
主要观点
- 玻璃基板的物理优势:玻璃基板在 CTE、Dk/Df、平整度、尺寸控制等方面优于有机基板,能够满足先进封装对大尺寸、高互连密度、低信号损耗和良好散热控制的需求。
- 玻璃基板的应用场景:
- AI/HPC 大尺寸封装:玻璃芯载板和中介层材料是主要方向,有望成为下一代封装材料。
- 共封装光学(CPO):玻璃基板在光互联场景中表现优异,具备高密度光连接能力。
- 临时键合材料(Glass Carrier):作为 2.5D/3D 先进封装的主流材料,具备导入快、单位价值低的优势,是国产替代的先行环节。
- 玻璃基板的市场空间:预计到 2030 年,玻璃芯载板和中介层的全球市场空间有望达到 33-118 亿美元,具体取决于渗透率和良率爬坡情况。
- 国内玻璃龙头布局:部分国内企业已在玻璃基板原片和 TGV 加工环节取得进展,具备一定的技术基础和市场潜力。
关键信息
玻璃基板的性能优势
- CTE 可调性:玻璃 CTE 可降至 3-10ppm/℃,匹配硅芯片,减少翘曲问题。
- 低介电损耗:玻璃 Dk@10GHz 约为 2.5-6,Df@10GHz 约为 (5-50)×10^{-4},优于有机材料。
- 高平整度与尺寸控制:支持 <2μm L/S,TTV/平整度达到半导体级,适合大尺寸封装。
- TGV 可加工性:孔间距=2×孔径为可靠性阈值,金属化附着力需>4N/cm。
玻璃基板的产业化难点
- TGV 工艺:TGV 孔型分类与应用场景复杂,金属化附着力、孔径精度、填充缺陷控制等技术问题仍是产业化难点。
- 原片制造:涉及配方、熔炼、成型、薄板质量控制等,技术门槛高,国产化率低。
- 加工良率:玻璃基板整体仍处于“量产前夜”,良率爬坡影响产业化节奏。
国内企业布局情况
| 公司名称 | 布局环节 | 进展 |
|---|---|---|
| 凯盛科技 | 原片+TGV | TGV 玻璃技术处于研发攻关阶段,已制备样品并与下游客户开展产品测试改进 |
| 戈碧迦 | 原片+TGV | 玻璃载板已量产并确认收入,玻璃基板已向多家半导体厂商送样 |
| 旗滨集团 | 原片 | 与某自主芯片公司合作研发定制化芯片封装玻璃,2026 年拟投 UTG 和低损耗低膨胀射频玻璃基板项目 |
| 沃格光电 | TGV加工 | TGV基板小批量供货,1.6T光模块/CPO玻璃基载板批量送样验证 |
| 京东方A | TGV+RDL | 玻璃基封装载板试验线已实现全自动化设备通线,TGV开孔、深孔填铜、增层、布线等全流程拉通 |
| 深天马A | RDL | 在高精度多层 RDL、玻璃基工艺优化、上下游协同上有一定积累 |
| 长信科技 | TGV | 微孔互连玻璃(TGV)基板制备技术处于进行中,目标为低孔径、高深宽比、高垂直度、低填充缺陷 TGV 基板 |
| 美迪凯 | TGV+RDL | 开发 TGV 工艺,可对玻璃基材进行微小孔径通孔/盲孔处理,并配套 PVD、电镀、CMP、RDL 布线 |
| 水晶光电 | TGV | AI光学业务已延伸至光通信领域,涉及光电玻璃基板、硅透镜等在研项目 |
海外企业进展
- Corning(康宁):与台积电合作开发 CoPoS 用特种玻璃载具,处于联合研发与试验线配套阶段。
- AGC(旭硝子):官网产品已有晶圆级 φ150/200/300mm+板级 510×515mm,孔径 φ20-150μm,EN-A1 无碱玻璃已用于玻璃载具和微孔玻璃芯基板。
- Schott(肖特):官网公开 advanced IC packaging 产品线,已扩展 glass substrate 组合。
- NEG(日本电气硝子):2025 年已开发 515×510mm TGV 玻璃基板并开展样品推广。
- DNP(日本):在琦玉久喜工厂建设 TGV 玻璃基板试验产线,2026 年初供样,FY2028 目标量产。
- Rapidus(日本):在 SEMICON Japan 2025 展出 600×600mm 玻璃中介层样品。
- Absolics(SKC子公司):2026 年底拟启动全球首条量产线,2025 年 CES 展出商用样品。
- Samsung Electro-Mechanics (SEMCO):FC BGA 玻璃芯封装基板,世宗 pilot line 已运行,2027 年后有望量产。
- LG Innotek:2025 年完成玻璃基板产品研发,2028 年建设示范生产线,2030 年大规模量产。
产业化时间表
- 2023:Intel 发布 Glass-Core 路线;三星电机宣布建线。
- 2025:NEG 开发 515×510mm TGV 玻璃基板并开展样品推广;DNP 久喜中试线 12 月起运行。
- 2026:Absolics 启动量产;Intel 展出样品;台积电 CoPoS 中试线建成验证;康宁 Glass Bridge 方案展出。
- 2027:三星电机玻璃芯材料量产目标;Absolics 有望爬坡。
- 2028-2029:台积电 CoPoS 量产;NEG、DNP 量产;Rapidus 玻璃中介层量产。
风险提示
- 技术成熟度与量产风险:玻璃基板产业整体仍处于“量产前夜”,良率爬坡影响产业化节奏。
- 下游需求与渗透节奏风险:市场空间测算依赖于渗透率假设,若需求不及预期或技术路线变化,可能影响玻璃基板的增量空间。
- 测算与实际不符风险:市场空间测算依赖于多个假设,若实际与假设不符,可能影响估值。
- 国产替代风险:国内厂商需通过产品验证,若未能如期通过,国产替代逻辑兑现将受阻。
投资结论
玻璃基材有望成为下一代重要的半导体材料。随着 AI/HPC 算力需求的快速增长,玻璃基板在先进封装、共封装光学、射频前端等场景中具备广泛的应用前景。国内玻璃龙头凭借技术积累和工艺基础,有望在封装原片国产化替代和 TGV 技术突破中占据有利位置,推动玻璃基板产业的快速发展。
关联研报
- 《超级玻璃:不止于封装基板》
作者信息
- 方晏荷(fangyanhe@htsc.com)
- 石峰源(shifengyuan@htsc.com)
- 黄颖(huangying018854@htsc.com)
- 樊星辰(fanxingchen@htsc.com)
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