AI算力的玻璃基板新纪元
长江证券·2026-05-31 20:41

行业投资评级 - 投资评级为看好,并维持此评级 [13] 报告核心观点 - 随着半导体摩尔定律接近物理极限,先进封装技术重要性凸显,封装基板材料正经历从有机基板、硅中介层到玻璃基板的变革,玻璃基板凭借其优异的材料性能正开启新时代 [3] - TGV玻璃通孔技术是实现玻璃基板高密度互连的核心,相比硅中介层具有显著的成本、低损耗和易加工优势,预计将在AI芯片封装、CPO、6G通信等领域发挥重要作用 [7][9][42] - 玻璃基板产业化进程正在加速,2025年以来产业链多家公司取得突破,2026年台积电、三星、英特尔等重要下游企业持续布局,应用场景不断打开 [9][31] - 根据Yole Group数据,到2030年2.5D/3D先进封装市场有望接近350亿美元,若TGV渗透率达到50%,玻璃基板市场空间可达到约44亿美元 [10][47][48] - 竞争格局上海外企业如康宁、肖特等凭借先发优势暂时领先,但国内企业如力诺药包、凯盛科技、旗滨集团等正在加速技术研发和产业化布局,有望实现突破 [11][64] 为什么是玻璃基板 - TGV技术通过在超薄玻璃中构建导电通道实现高密度互连,打孔直径通常为10μm至100μm [7] - 与硅中介层相比,TGV玻璃基板具有多重优势:制作成本约为硅基转接板的1/8;玻璃介电常数约为硅的1/3,高频信号完整性更好;玻璃本身绝缘,无需沉积绝缘层;面板级玻璃的利用率更高 [7][26] - 与陶瓷基板对比,玻璃基板的热膨胀系数与硅更接近,加工难度较低,而陶瓷基板热导率高,两者是互补关系:陶瓷基板适用于高功率器件,玻璃基板更适用于需要高密度互连、低信号损耗的AI芯片封装 [8][28] - 性能参数对比显示,TGV基板在最小线宽/线间距、介电常数、介电损耗、绝缘电阻等方面表现优异,例如其介电损耗在10 GHz时可比硅中介层低2-3个数量级 [28] 产业化加速,应用场景打开 - 2025年以来玻璃基板产业链加速:SKC首条量产线试运行,肖特集团收购石英玻璃企业扩大布局,沃格光电发布全玻璃多层互联方案,帝尔激光完成面板级通孔设备出货等 [33][35] - 2026年重要进展:台积电的CoPoS封装中试线于2月启动设备交付,预计6月全面建成;三星电机已向苹果提供玻璃基板样品;英特尔展示了结合EMIB封装与玻璃基板的实物样品 [9][31] - 在先进封装领域,为解决传统CoWoS封装面积利用率低和芯片翘曲问题,台积电推出面板化的CoPoS技术,采用方形面板RDL层,玻璃基板成为中介层材料的重要选择 [9][36] - 在CPO光电共封装领域,玻璃基板因其宽光谱高透明性、低介电损耗和良好工艺兼容性,成为封装级光波导集成技术的首选材料,可有效降低每比特传输功耗 [9][41] - 在6G通信领域,玻璃基板凭借极低的损耗角正切和优异的频率响应特性,成为集成天线和三维集成无源器件的理想载体,支持在毫米波甚至太赫兹频段的高性能传输 [42][44] 市场空间测算 - 依据Yole Group数据,到2030年2.5D/3D先进封装市场有望接近350亿美元,2024年至2030年复合年增长率约为19% [10][47] - 若假设TGV封装渗透率为10%,按照15%的成本占比测算,玻璃基板市场空间约为5.3亿美元;若TGV渗透率达到50%,玻璃基板成本占比25%,则市场空间约44亿美元 [10][48] 竞争格局:始于海外,国内加速 - 海外企业如康宁、肖特、AGC等在特种玻璃领域技术积累深厚,在玻璃基板生产方面具备先发优势 [11][64] - TGV玻璃基板产业链涉及上游材料、中游设备与制造、下游封装测试与应用,上游玻璃材料主要由海外企业供应,中游设备国内企业如帝尔激光、大族激光已达到领先水平 [61][62] - 国内企业加速布局:力诺药包持续探索玻璃基板等新应用场景,部分产品已进行送样 [11][67];凯盛科技的TGV玻璃技术处于研发攻关阶段,已制备出样品并与下游客户测试 [11][70];旗滨集团将玻璃材料在半导体封装领域的应用列为重点探索方向,已开展小批量试制与初步验证 [11][73][75] - 玻璃基板与显示玻璃基板在产业链上游和中游存在较高重合度,但在玻璃类型、厚度规格、表面要求、下游客户等方面存在显著差异 [54][55][57] - 当前玻璃基板量产面临高精度通孔成型、金属化填充、基板加工等技术难点,以及材料脆性、低导热性、成本高等挑战,需要产业链上下游协同解决 [59][61]

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