玻璃基板:AI封装下一块关键拼图与产业化进程

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2026/06/09
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建筑材料行业玻璃基板:AI封装的下一块关键拼图.pdf

本文深入分析了玻璃基板作为AI时代先进封装载板/中介层的理想材料地位。随着AI算力需求推动高端器件向高带宽、高集成度演进,传统硅中介层和有机基板在尺寸扩展、良率及性能上面临瓶颈,玻璃基板凭借高平整度、低介电损耗、尺寸稳定性好及适合矩形面板加工等优势,成为解决大尺寸先进封装问题的关键方案。产业化进程显著加快,英特尔发布全球首款玻璃芯载板商用CPU,台积电CoPoS进入试产验证,三星电机向苹果送样,标志着玻璃基板从主题预期走向产业验证。射频IPD和CPO是玻璃基板落地速度较快的应用场景,其中射频IPD已实现量产,CPO短期聚焦电互连基板,长期向光电集成延伸。玻璃基板制造的核心难点在于原片制备和TG...

AI算力驱动先进封装材料体系升级

后摩尔时代,先进封装地位系统性抬升,由制造后段演变为系统性能优化平台。AI算力需求持续高景气,带动高端GPU、ASIC、HBM等核心器件向高带宽、高I/O、高集成度方向演进。随着封装尺寸持续扩大,传统硅中介层受光刻机单次曝光面积、12寸晶圆排布效率、缺陷命中概率和成本良率约束,继续扩尺寸的难度提升。同时,传统有机封装基板在高频高速互连、大尺寸封装、热膨胀匹配和翘曲控制等方面的短板逐步放大。玻璃材料具备高平整度、尺寸稳定性好、热膨胀系数可调、介电损耗低、衬底损耗小及适合矩形面板加工等优势,有望成为AI/HPC大尺寸先进封装的重要载板/中介层材料。

英特尔与台积电推动玻璃基板进入产业验证阶段

2026年1月,英特尔发布全球首款采用玻璃芯载板的商用CPU,验证了玻璃材料在封装载板层级导入量产的产业可行性。英特尔拟将里奥兰乔工厂打造为玻璃基板量产基地,利用玻璃基板技术取代铜互连,降低数据中心对功耗的依赖并缩减成本。台积电方面,CoPoS已由前期可行性研究进入试产验证阶段,CoPoS产线预计2028-2029年间产量将大幅提升,意味着玻璃基板在先进封装供应链中从主题预期走向产业验证。此外,三星电机已向苹果供应半导体玻璃基板样品,终端大客户验证进一步强化产业化趋势。

射频IPD和CPO是玻璃基板落地速度较快的应用场景

射频IPD方面,玻璃因具备高绝缘性、低介电损耗、尺寸稳定性及优异的高频特性,成为集成无源器件的重要衬底材料。目前,云天半导体、3DGS等厂商已实现玻璃基IPD的量产,并在高频、高精度应用中取得可靠验证。CPO方面,玻璃基板短期有望率先应用于玻璃基电互连载板,长期则可进一步向玻璃光波导与光电集成方向延伸。玻璃基板兼具低介电损耗、低介电常数、高热稳定性、尺寸稳定性好、可大尺寸面板化加工等优势,适配CPO的大部分需求。

原片和TGV是玻璃基板工艺核心难点

半导体级玻璃基板制造流程包括玻璃原片制备、TGV成孔、孔壁金属化/铜填孔、表面金属化、重布线层、介质层与多层互连、表面处理及可靠性验证。其中,玻璃原片决定平整度、厚度均匀性、低缺陷和热膨胀匹配能力;TGV负责上下层垂直导通,是玻璃基板从结构支撑材料升级为三维互连平台的关键工艺。TGV成孔技术正在从早期机械去除和直接烧蚀路线,向低损伤、高深径比、高一致性的精密加工路线演进。激光诱导深度刻蚀(LIDE)兼具孔壁质量、深径比和板级批量化潜力,是当前面向高性能先进封装最值得关注的的主流技术路线。

产业链关注原片、精加工和辅材三大环节

原片端由特种玻璃企业主导,海外康宁、肖特、AGC、NEG等具备领先积累,国内旗滨集团、戈碧迦、力诺药包、凯盛科技、彩虹股份等企业具备材料基础。精加工端关注TGV成孔、孔金属化、镀铜、RDL线路和面板级制程能力的公司,沃格光电、京东方A等已推进玻璃基封装载板试验线、送样验证及小批量样品。辅材端天承科技等材料厂商已进入客户验证和小批量订单阶段。

编辑:流星雨
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