文章核心观点 玻璃基板作为新一代先进封装核心材料，凭借其优异的热学、电学性能，有望在后摩尔时代解决先进封装产能瓶颈，并在AI算力、CPO光通信及6G射频等领域拓展应用。全球半导体巨头（如英特尔、台积电、苹果）正加速布局，推动产业化进程，为上游材料及设备环节带来明确的增量市场机会[3][5][7]。 玻璃基板：新一代封装材料，产业化加快 先进封装产能紧缺，推动封装方案迭代升级 - 后摩尔时代先进封装需求景气：随着芯片制程突破空间有限，先进封装成为提升系统性能的关键。2024年全球先进封装市场规模达460亿美元，同比增长19%，预计2030年将突破794亿美元，2024-2030年CAGR为9.5%[3][4][11]。其中，服务于AI与数据中心的2.5D/3D先进封装增长最快，2024-2030年CAGR预计约19%，2030年规模将接近350亿美元[11]。 - AI算力需求激增导致先进封装产能短缺：台积电CoWoS是当前AI芯片主流封装方案，但其产能无法满足需求。台积电2024年月产能约3.5万片，计划2026年底提升至11.5万-14万片/月，2027年达约17万片/月[14]。因产能面临极限，台积电已将部分NVIDIA订单外包给日月光与Amkor，并积极推动封装方案向更大尺寸与Chiplet结构演进[4][14]。 - 先进封装带动IC载板需求增长：2024年先进IC载板市场为142亿美元，同比增长1%。受AI/HPC等应用带动，预计2030年市场有望达到310亿美元[18]。 玻璃基板产业进展加快，英特尔、台积电、苹果等巨头持续加码 - 英特尔率先推进产业化：已在亚利桑那州累计投入超10亿美元建设研发量产线，计划于2026-2030年实现大规模商用。2026年1月展示了首款搭载玻璃核心基板的Xeon 6+服务器处理器[7][34]。其支持的3DGS项目已动工，目标每年生产约7万个玻璃基板[7][34]。 - 苹果启动玻璃基板测试：已启动代号为“Baltra”的AI服务器芯片的玻璃基板测试，由三星电机供应T-glass玻璃基板，三星电机目标2027年后实现量产[7][42]。 - 台积电布局CoPoS技术：在2026年第一季度法说会中谈及玻璃基板CoPoS技术，预计未来几年内量产，并已启动试点产线[7][32][42]。 - 三星电机积极部署：已将玻璃基板项目转至业务执行部门，目标2027年实现量产，并与住友化学成立合资公司生产“玻璃芯”[42]。 玻璃基板的要点梳理 玻璃基板的性能优势与应用场景 - 性能优势显著：与传统有机基板相比，玻璃基板热膨胀系数（CTE）更接近硅（硅CTE为2.7ppm/°C，Low-CTE玻璃为3.8ppm/°C，有机材料FR-4为16ppm/°C），可有效避免大尺寸封装下的翘曲问题[5][21]。同时具备优异的电气绝缘性能，能减少信号损耗和串扰，适合高频应用[5][21]。 - 三大核心应用场景： 1. 先进封装：在台积电CoPoS方案中替代硅中介层。采用310×310mm方形面板，面积利用率可由45%提升至81%，未来扩展至515×510mm甚至750×620mm超大面板时，单次产出相当于12英寸晶圆的4-8倍，可大幅提升产能[6][27][32]。 2. CPO光电共封装：有望替代硅基光电集成。玻璃基板依托低介电损耗和接近硅的热膨胀系数，表现出更好的热稳定性和电气性能，降低寄生效应，并可实现光波导功能[6][31]。 3. 6G射频领域：凭借低介电损耗优势，可降低高频传输损耗、提升器件Q值。长电科技的TGV射频IPD工艺验证显示，其3D电感Q值较同等电感值的平面结构提升接近50%[6][33]。 核心工艺与产业链增量环节 - 上游原片制造：要求热膨胀系数接近硅且保持低介电损耗，主要以无碱硼硅玻璃为主。全球供应集中于美国、日本的康宁、旭硝子、电气硝子等公司，国内凯盛、旗滨等具备自研潜力[8][52]。 - TGV通孔：主流方法为激光诱导刻蚀（LIDE），涉及激光设备及与玻璃配方配套定制的刻蚀液[8][44]。 - TGV通孔填充：核心工艺包括金属化、电镀以及布线（RDL），难点在于实现无空洞、无缝隙的铜填充[8][49][54]。玻璃的绝缘特性使TGV工艺链较TSV缩短约40%，成本仅为硅基的1/8[54]。 核心材料标的梳理 - 玻璃原片及加工： - 凯盛科技：显示材料国产龙头，持续开展芯片封装用TGV通孔玻璃技术研发，并布局球形石英粉、MLCC配方粉等应用材料[53][57]。 - 旗滨集团：国内浮法玻璃龙头，正与国内某著名自主芯片公司合作，针对性研发高性能芯片封装玻璃[59][65]。 - 戈碧迦：已成功开发出玻璃基板材料并向多家半导体厂商送样，产品包含2.5D/3D先进封装应用，2025年目标完成1600万元销售[60][66]。 - 沃格光电：具备TGV全制程技术，微孔孔径最小可至5μm，深径比高达100:1。已建成首条年产10万平米TGV产线，芯片用玻璃基板产品正推进客户验证[67]。 - 电镀液：天承科技产品涵盖TGV等关键工艺的电镀液添加剂，已成为京东方、三叠纪等TGV客户的核心供应商，在AR=10～15的TGV填孔电镀加工效率和良率等关键指标获得较好反馈[68]。 - 蚀刻环节：江化微主营湿电子化学品，现有产品已覆盖氢氟酸等TGV蚀刻相关关键品类，并已导入多家8-12寸半导体客户[69]。 - 键合胶：德邦科技已启动玻璃基板等领域关键技术预研及样品送样，其晶圆划片膜已应用于CIS芯片的玻璃基板封装工艺[70]。