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玻璃基板:大厂争相布局的AI焦点

行业投资评级 - 报告未明确给出行业投资评级 [1] 报告的核心观点 - 玻璃基板因其优良的物理特性,逐渐受到更多关注,现已成为AI芯片领域的焦点 [2] - 玻璃基板在先进封装技术中具有广泛应用前景,有望在AI和HPC领域中先应用 [7] - 玻璃基板市场空间巨大,若2030年替代率达到20%,市场规模有望突破百亿人民币 [20] 玻璃基板为何成为焦点 - 玻璃基板具有良好的光学透明度、热稳定性和化学稳定性,能够承受制造过程中较高的温度和化学处理 [2] - 随着AI算力需求的提高,硬件电路高度复杂化,传统有机基板已无法应对日益复杂的芯片需求 [4] - 玻璃基板因其较低的介电常数和较高的电阻率,在高速传输过程中能保持信号的完整性,满足人工智能芯片封装的需求 [7] 玻璃基板的优劣势 - 玻璃基板的热膨胀系数为3-9ppm/K,与硅的2.9-4ppm/K接近,不易因封装过程中产生热量导致各层材料间形变程度不同而发生翘曲 [8] - 玻璃基板的杨氏模量为50-90GPA,明显高于有机材料,抵抗形变能力更强,通孔密度是原先硅基板的10倍,可以显著提高芯片封装密度 [8] - 玻璃基板具有较高的表面平整度和低粗糙度,为微小尺寸半导体器件的制造提供了理想的平台,有利于高密度RDL布线 [10] - 玻璃基板化学稳定性出色,相比于有机材料吸湿性更低,能有效抵抗湿气、酸碱等环境侵蚀,保障封装内元件的长期稳定性 [12] 玻璃基板面临的挑战 - TGV(Through Glass Via,玻璃通孔)技术是实现玻璃基板垂直电气互连的关键技术,目前工艺流程中的难点在于通孔和填孔两大环节 [13] - 玻璃基板的加工面临着巨大挑战,需要考虑对脆性的处理、金属性的吸附性不足,以及实现均匀的过孔填充和一致的电气性能 [17] - 玻璃基板长期可靠性信息相对不足,建立涵盖机械强度、耐热循环性、吸湿性、介电击穿和应力引起的分层等方面的数据库需要数年时间 [17] 投融动态 - 玻璃基板先进封装潜力被发掘,玻璃基板封装产业链加速研发 [19] - 2024年以来国内玻璃基板发生的相关投融事件相对较少,主要是由于赛道相对较新,实力更为雄厚的上市公司主导了投资 [21] - 玻璃基板市场空间巨大,但目前尚未投入产业化应用,短期来看明年就能看到部分产品应用 [20]