2024年玻璃基板行业专题报告：先进封装持续演进，玻璃基板大有可为

1 AI 浪潮催动，玻璃基板应用持续深化

AI 算力需求激增，玻璃基板成为海外龙头厂商主要布局方向。根据 IDC 预测，全球 AI 服务器的 市场规模将从 2022 年的 195 亿美元增长至 2026 年的 347 亿美元，CAGR 达 15%。在 AI 算力高 增、市场竞争日趋激烈的背景下，玻璃基板成为海内外龙头厂商提高芯片性能的主要技术革新方 向。以英特尔、三星、AMD、苹果为代表的龙头大厂纷纷布局玻璃基板及相关技术，玻璃基板有 望迎来广阔的增长空间。

玻璃基板有望凭借性能优势引领基板发展方向。基板（Substrate）是将电子元器件集成在一起的 物理支撑平台，通常由绝缘材料制成，起到保障电子元器件稳定性和可靠性的作用。当前，基板 多由金属、陶瓷和有机材料制成。未来，随着 TGV 等相关技术不断成熟，玻璃材料的脆性和导热 性得以改善，玻璃基板（Glass substrate）将凭借其高尺寸稳定性、各向同性的高透光性能和高 绝缘性能，成为引领基板发展的革新力量。

工业电子玻璃经表面处理后进行导电图形制造，可以制成玻璃基板。玻璃基板选用氧化钠成份低 的电子工业玻璃（如普通玻璃、光学玻璃、硼硅酸盐玻璃等）作为原材料，经表面处理后采用化 学法或物理法完成导电图形制造。化学法类似 PCB 的金属化过程，主要步骤为表面处理、玻璃敏 化、玻璃活化和化学镀铜等。物理法先对玻璃表面除进行油清洁，然后进行等离子体（粗化）， 最后进行真空镀膜。

玻璃基板位于产业链中游，应用领域持续深化。玻璃基板上游原材料为硅砂、纯碱、石灰石、硼 酸和氧化铝等。它们是玻璃的形成物，构成了玻璃的主体，决定了该种玻璃的物理和化学性质。 随着制备技术的不断成熟，玻璃基板的性能优势逐步显现，其下游应用得以持续扩展和深化，具 体覆盖了面板、IC 封装、CMOS、MEMS 等领域。

玻璃基板是决定面板品质的核心组件。以应用最成熟的 TFT-LCD 为例，一张 TFT-LCD 液晶面板 通常需要用两张玻璃基板，分别作为底层玻璃基板和彩色滤光片底板使用。TFT-LCD 将液晶层夹 在彩色滤光片和镶嵌有电晶体的玻璃基板之间。背光模组中的光源发出光线后，在电场作用下， 液晶分子原有的旋转排列发生扭曲，使通过并照射在彩色滤光片上光的旋转幅度发生改变，从而 产生不同的颜色。玻璃基板是面板的核心组件，面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视 角度等指标都与所采用的玻璃基板质量密切相关。

玻璃基板可作为芯片载板，应用于先进封装中。从广义角度，芯片载板大致可分为中介层 （Interposer）、IC 载板（Substrate）、印制电路板（PCB）。玻璃材料可作为中介层、IC 载板、 印制电路板，在先进封装中充分发挥其性能优势。与其它基板材料相比，玻璃芯片载板有如下优 点：1）耐高温，可使图案失真减少 50%；2）具有超高平坦度，可提高光刻焦深；3）具备尺寸 稳定性；4） 可使通孔密度增加 10 倍；5）可灵活改进功率传输的设置和信号路由的设计；6）传 输速率高、损耗低；7）支持更高的温度下的先进集成供电。英特尔称，玻璃基板能够构建更高 性能的多芯片 SiP，使芯片上多放置 50%的裸片，有助于 Chiplet 的实现。

2 玻璃基板国产化进程正当时

玻璃基板行业增速稳健，市场主要由美日企业垄断。根据 MarketsandMarkets 预测，全球玻璃基 板市场预计将从 2023 年的 71 亿美元增长到 2028 年的 84 亿美元，CAGR 达 3.5%。美国康宁 （Corning）为玻璃基板行业绝对龙头，全球市场份额占比高达 48%；旭硝子（AGC）、电气硝 子（NEG）、东旭光电紧随其后，占比分别为 23%、17%、8%。玻璃基板行业的垄断在高世代 线尤为突出。在 8.5 代线玻璃基板市场，康宁以 29%的市场份额位列全球第一，旭硝子、电气硝 子分别以 24%、21%的市场份额分列二、三位。

玻璃基板国产替代加速，主要得益于：1）行业潜在产能缺口；2）我国厂商加码产线建设；3） 国产基板价格优势。当前，海外玻璃基板龙头厂商为调节自身利润，纷纷采取涨价、控制产能的 策略，供给不足造成的潜在产能缺口有望为我国厂商带来市场空间。以彩虹股份、沃格光电为代 表的我国玻璃基板厂商产能扩张加速，布局趋于高端，供应能力持续增强，市场竞争力显著提升。 受益国家相关产业政策支持，我国玻璃基板有望凭借自身成本优势抢占市场空间。

1）海外厂商经营策略调整带来行业潜在产能缺口。2024 年，受显示玻璃价格持续下滑、能源成 本上涨等因素影响，以康宁为代表的玻璃基板行业龙头为优化自身盈利能力，纷纷采取提价并控 制产能的策略。根据 Omdia 测算，当前全球玻璃基板仅仅维持在供略大于求的水平，一旦厂商发 生轻微事故或突发订单激增，玻璃基板供需情况或将于 2024 年 Q2 后趋紧，甚至于 Q3 首次出现 供不应求的局面。

2）我国玻璃基板厂商加码产线建设。我国龙头厂商京东方、TCL 科技、彩虹股份、东旭光电等 在用于显示领域的高世代玻璃基板产线均有规划，彩虹股份、东旭光电 G8.5+/G8.5代玻璃基板产 线已投产。彩虹股份 G8.5+玻璃基板产线产能达 580 万片/年，东旭光电 G8.5 代 TFT-LCD 液晶玻 璃基板产能达 540 万片/年。

3）国产玻璃基板具备一定价格优势。第一，国内厂商受相关产业政策补贴。国内对于面板产业 链的支持力度大，厂商可以获得一定的政府补助，因此国产玻璃基板价格会显著低于进口的玻璃 基板。第二，国内厂商运输成本低。Modor Intelligence 预测，2020-2025 年，以中国为代表的亚 太地区将成为玻璃基板规模最大、增速最快的市场。凭借先天地理位置优势，国内厂商就近配套 可以降低运输风险和成本。

3 多领域技术演进，释放玻璃基板需求空间

3.1 Mini/Micro LED 催生增量需求

显示技术持续演进，Mini/Micro LED 兴起。显示技术自 1950s 兴起，经历了彩色显像管、等离 子、液晶显示（LCD）、有机发光二极管（OLED）到 Mini/Micro LED 几轮技术变革。按光源分 类，显示技术可分为自发光（以 LED 为代表）和非自发光两种（以 LCD 为代表），LED、Mini LED 也可用于非自发光显示器，用作背光灯从后方照亮显示器像素。Grand View Research 报告 称，2022 年，LCD 市场份额占比达 35%，居主导地位；由于高操作可靠性、高适用性，OLED 市场份额逐步提升；Mini/Micro LED 技术作为新兴显示技术，尚处于起步阶段。

Mini LED 背光是 LCD 背光的主要类型之一。Mini LED 背光将传统 LCD 背光模组中的灯珠缩小 到 50-200 微米，可实现局部调光，带来亮度和对比度的飞跃。按驱动方式分类， Mini LED 背光 可分为被动矩阵式驱动（PM，Passive Matrix）和主动矩阵式驱动（AM，Active Matrix）。

Micro LED 是一种自发光技术，由微米级半导体发光单元阵列组成，是一种将电能转化为光能的 电致发光器件。Micro LED由基板、彩色滤光片、LED驱动器、无数用 RGB三种发光颜色的 LED 芯片组成的微米级像素单元等部分构成。与其他显示技术不同，Micro LED 采用高像素密度的二 维 Micro LED 阵列，每一个像素都能够寻址控制和独立驱动发光，具有自发光、高效率、低功耗、 高集成、高稳定性、全天候工作的优点，被认为是最有前途的下一代新型显示与发光器件之一。

Mini/Micro LED 渗透率逐步提高，可以归因于：1）Mini/Micro LED 性能优越；2）技术升级带 来降本空间；3）下游终端创新，市场覆盖范围扩大。与传统 LCD、OLED 相比，Mini/Micro LED 在亮度、对比度、响应时间、色域范围上均具备一定优势，是未来显示技术的发展方向。随着驱 动方案升级及巨量转移等技术难点取得突破，Mini/Micro LED 降本可期。此外，下游终端产品持 续创新，AR、VR、大屏显示、商用显示等产品将成为 Micro LED 的增量需求来源；Mini LED 背 光由于可以自主调节分区数，可实现低、中、高端市场的全覆盖。

1）Mini/Micro LED 性能优越。与传统 LCD、OLED 相比，Mini/Micro LED 可实现点间距 0.1- 1.0mm/＜0.1mm，最大对比度 1000000:1，NTSC 色域 80%-110%/140%， 8-10 万小时寿命，纳 秒级反应时间，具有亮度高、对比度高、色域范围高、使用寿命长、响应时间快等优势，有望成 为未来显示领域的主流技术。

2）技术升级带来降本空间。Mini LED 背光降本可归结于玻璃基板的应用、AM 驱动方案的成熟。 TCL 科技称，PCB 基 Mini LED 背光的面板成本为相同规格 WOLED 面板的 9 成，而玻璃基 Mini LED 背光仅为 7 成。在中高分区采用 AM 驱动方案时，由于驱动芯片、基板等成本降低，AM 驱 动的 Mini LED 背光方案较 PM 恒流方案可节省 40%的成本。Micro LED 技术突破是降本的重要 推力。当前对 Micro LED 的研究聚焦巨量转移等核心痛点，着力提高 Micro LED 性能、良率以达 降本目的。Omdia 预测，2027 年，10-14 英寸 Micro LED 显示面板的成本将骤降至目前水平的 25%。

3）下游终端创新，市场覆盖范围扩大。Mini LED 背光凭借其性能优势适用于高端显示器、4K/8K 大尺寸电视、笔电及平板等领域中。背光分区数量是决定产品性能的关键，Mini LED 背光可通过 自主调降分区数量，实现低、中、高端市场全覆盖。三星、LG、友达光电、群创光电等公司投入 大量资金研发 Micro LED，有力推动了 Micro LED 在显示屏、车灯、消费级电视、AR 眼镜等高端 产品的应用。

Mini/Micro LED 市场渗透率提升在即。行家说 Research 预测，到 2026 年，全球 Mini LED 背光 产品出货量将增至 4918 万台，2022-2026 年 CAGR 约为 30%；其中，TV 将成为拉动 Mini LED 背光产品出货量增长的主要力量。GGII 预测，2022 年全球 Micro LED 市场规模约 1 亿美元，到 2027 年全球 Micro LED 市场规模有望突破 100 亿美元，5 年 CAGR 高达 151%。

3.2 TGV 推动玻璃基板应用于先进封装

在摩尔定律放缓的时代，先进封装通过改变连接距离和连接方式，不断刷新芯片的性能。先进封 装包括 2.5D/3D 封装、扇出晶圆级封装和系统级封装，在提高芯片集成度、缩短芯片距离、加快 芯片间电气连接速度、性能优化的过程中扮演重要角色。其中，2.5D 封装将芯片并排放置在中介 层（Interposer）顶部，通过芯片的微凸块（uBump）和中介层中的布线实现互连；3D 封装则将 多个半导体芯片堆叠在一起创建三维结构，将集成提升至新高度。

硅通孔（TSV，Through Glass Via）完全穿过硅中介层或芯片实现垂直电气连接，是实现 2.5D/3D 封装的关键技术。TSV 通过在晶圆中填充以铜，提供贯通硅晶圆裸片的垂直互连，用最 短路径将硅片一侧和另一侧进行电气连通，可以提高系统集成密度，方便实现系统级的异质集成。 TSV 制造的主要工艺步骤包括孔刻蚀、绝缘层沉积、扩散阻挡层/种子层沉积、导电材料填充及表 面平坦化等。

玻璃通孔（TGV，Through Glass Via）是一种穿过玻璃中介层或芯片的垂直电气互连技术，对 TSV 起到一定的替代作用。TGV 以高品质硼硅玻璃、石英玻璃为基材，通过种子层溅射、电镀填 充、化学机械平坦化、RDL 再布线，bump 工艺引出实现 3D互联。对于先进封装领域的应用，每 片晶圆需要数万个直径为 10-100 微米的 TGV 通孔，并对通孔进行金属化以获得所需的导电性。 与 TSV相比，TGV技术具有成本低、高频电学特性优良、工艺流程简单、机械稳定性强等优势。 目前，制约 TGV技术运用的核心难点在于深孔形成工艺。由于没有类似硅的Bosch深刻蚀工艺， 采用 TGV 技术难以快速制作高深宽比的玻璃深孔或沟槽。

全球 TGV 晶圆市场份额高度集中，国内厂商相继实现技术突破。News Channel Nebraska Central 2022 年数据显示，仅康宁一家就占据全球 TGV 晶圆产值市场份额的 26%；康宁、 LPKF、 Samtec、Kiso Micro Co.LTD、Tecnisco 等全球前五名厂商市占率超过 70%。近年来，国内厂商在 TGV 技术，尤其是深孔形成工艺相继取得突破。以云天半导体、沃格光电、成都迈科等为代表 的国内厂商有望打破海外厂商高度垄断的 TGV 市场竞争格局。

海内外厂商积极布局玻璃载板，构建相关生态。Yole Intelligence 表示，玻璃芯基板预示着先进基 板新时代的开始，将被运用于 AI 和服务器领域的革命性应用。2023 年，英特尔最先宣布推出基 于下一代先进封装的玻璃基板开发的最先进处理器，并计划于 2026-2030 年量产。2024年初，三 星电机提出将建立一条玻璃基板原型生产线，计划于 2026 年实现量产。此外，苹果、AMD、SK、 LG、Ibiden 等公司也陆续考虑开发玻璃基板。当前，我国公司沃格光电掌握玻璃基板级封装载板 技术，且具备小批量产品供货能力，其玻璃基板级封装载板产品采用 TGV 技术，可实现 2.5D、 3D 垂直封装；长电科技已在进行玻璃基板封装项目的开发，预计 2024 年可实现量产。

玻璃载板增长势能初现。根据 Yole 预测，IC 载板市场规模将由 2022 年的 151 亿美元增至 2028 年的近 290 亿美元，6 年 CAGR 约为 11%；其中，玻璃载板市场规模初步增长， 将于 2028 年增 至 4000 万美元左右。国内玻璃晶圆产能增长趋势也较为显著。根据半导体行业观察预测，2024 年至 2026 年期间，我国玻璃晶圆产能将达 160 万片/月。

4 重点公司分析

沃格光电：玻璃基板及 TGV 技术领军者

深耕平板显示及光电器件领域，“一体两翼”战略赋能公司成长。江西沃格光电股份有限公司成 立于 2009 年，初始主营业务为 FPD 液晶显示面板精加工业务，产品主要应用于智能显示行业。 2018 年上市后，公司积极开展产品化转型，并推动核心技术量产落地，围绕“一体两翼”战略进 行转型，主营业务从传统玻璃精加工业务向“一体”——Mini/Micro LED 背光/直显，“两翼”— —半导体封装、CPI/PI 膜材等产品领域扩展。

公司始终把技术创新作为核心驱动力，围绕玻璃基板及 TGV进行技术储备。公司在薄化、镀膜、 光刻、TGV 和膜材研发等方面均具备深厚的技术实力，玻璃薄化技术、玻璃基巨量互通技术、溅 射铜以及微电路图形化技术行业领先。

积极展开项目投资，重点布局 Mini/Micro LED、IC 载板及 AMOLED 领域。公司玻璃基材 Mini/Micro LED 基板生产项目预计总产能为 524 万平方米/年，第一期年产 100 万平米玻璃基板全 自动化智能制造线已于 2023H2 正式投产；芯片板级封装载板项目由湖北通格微作为实施主体， 总产能可达 100 万平方米/年，一期年产 10 万平米产线预计于 2024H2 正式投产；AMOLED 显示 屏玻璃基光蚀刻精加工项目预计 2026 年正式投产，产能可达 2.4 万片/月。

公司客户资源丰富。公司深耕光电玻璃精加工业务十余年，积累了京东方、华星光电、天马微电 子、群创光电等国内外知名面板类客户；子公司东莞兴为拥有诸多终端车企资源，主要服务于丰 田、本田、大众、通用、吉利、蔚来等客户；子公司北京宝昂的高端光学膜材模切产品主要服务 于京东方、维信诺、夏普等面板厂和全球知名客户等终端品牌。

公司营收持续增长，归母净利润初步改善。2019-2023 年，公司营业总收入由 5.2 亿元增至 18.1 亿元，CAGR 高达 39%。2022 年公司归母净利润出现大幅下降，亏损 3.3 亿元，主要原因为公司 传统加工业务客户需求下滑、部分业务关停，公司计提减值准备并增加销售费用所致。为减少亏 损，公司积极开拓市场，2023 年偏光片业务快速增长使归母净利润出现边际改善。

公司综合毛利率承压，光电玻璃精加工业务为业绩主要贡献者。公司毛利率于 2019 年大幅下降， 此后一直保持在 20%左右，具体原因为：1）面板厂产能过剩竞争加剧，导致公司产品销售单价 存在不同程度的下降；2）公司扩大投资导致折旧等固定成本增加。分产品看，光电玻璃精加工 业务为公司传统业务，是稳定公司营收和综合毛利率的主要力量。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）