01產業鏈全景圖
![]()
02 玻璃基板 是什么?
02-1、需求背景
后摩爾時代,芯片靠先進封裝延續性能提升。2.5D/3D 封裝成 AI 芯片主流,臺積電 CoWoS 方案將邏輯芯片與 HBM 集成在硅中介層,實現性能、功耗、密度三重提升。
![]()
2024 年全球先進封裝市場規模約 460 億美元,預計 2030 年達 794 億美元,年復合增速 9.5%,其中 AI 相關封裝增速更快。當前先進封裝產能緊張,臺積電正擴產 CoWoS 產能,同時布局下一代封裝方案,應對 AI 算力需求爆發。
![]()
先進封裝的爆發,正在帶火 IC 載板這個關鍵環節。
2024 年,先進 IC 載板市場規模溫和回升至 142 億美元,同比增長 11%。
根據 Yole 的預測,受 AI 和高性能計算需求拉動,疊加消費電子、汽車、國防等領域的持續滲透,到 2030 年,先進 IC 載板市場規模有望達到 310 億美元。
![]()
02-2、玻璃基板
玻璃基板本質上是 IC 載板的一種,相當于為高端 AI 芯片量身打造的 “升級版底座”,它用玻璃替代了傳統的樹脂材料,解決了有機載板在熱穩定性、信號傳輸速度和精細布線能力上的瓶頸,專門適配 2.5D/3D 先進封裝場景,能更好地承載 AI 芯片與 HBM 顯存,實現更穩定、低延遲的高密度互聯,是下一代高端芯片封裝的關鍵部件。
![]()
玻璃基板的核心優勢,是它的熱膨脹系數和硅芯片非常接近,不會像傳統有機基板那樣一受熱就翹曲變形,芯片越大、發熱越猛,這個優勢就越明顯。
除此之外,它絕緣性能好,信號傳輸損耗低,抗干擾能力強,很適合高頻 AI 芯片;同時硬度高、平整度好,能支持超精細布線和高密度互聯,也能保證多層芯片精準對齊。
![]()
玻璃基板的應用場景很廣,未來主要有三個方向:
先進封裝:比如臺積電的 CoWoS 方案里,它能替代硅中介層,未來還有機會取代傳統的 ABF/BT 載板,給 AI 芯片做 “高級底座”;
光通信:在 CPO 共封裝光學器件里集成玻璃波導和 TGV,實現更高密度的光信號互聯;
6G 通信:利用它高頻信號損耗低的特性,適配下一代通信設備的需求。
![]()
下方掃碼直接加入:
03 上游產業鏈--原材料及設備
03-1、TGV激光設備
簡單說,TGV激光設備就是給玻璃基板打 “微米級通孔” 的專用設備,是玻璃基板先進封裝的核心。
它用超快激光在玻璃上打出幾百萬個頭發絲粗細的小孔,后續填上金屬,就能讓芯片在玻璃基板上實現上下層的電信號互聯,是實現高密度、高速信號傳輸的關鍵一步。
![]()
① 市場規模
市場規模方面,當前正是起步。
當前階段(2025-2026):2026 年是商業化元年,全球 TGV 激光設備市場規模約 30 億元人民幣,同比增速超 50%,處于供不應求的狀態,海外頭部廠商的訂單已經排到 2027 年底。
未來增速:受益于 AI 芯片對玻璃基板的需求爆發,預計 2026-2030 年行業復合增長率超過 40%,是半導體設備里增速最快的細分賽道之一。
中長期空間:到 2030 年,隨著玻璃基板在先進封裝中的滲透率提升,整個 TGV 相關設備市場(含激光打孔、電鍍等環節)規模有望突破百億元人民幣。
② 競爭格局
總體的行業格局來看,目前還是 “海外主導,國產追趕”:
德國 LPKF、4JET 等廠商占據高端市場,設備良率和穩定性領先,幾乎壟斷了臺積電、三星的訂單。
![]()
國內華工激光、帝爾激光、大族激光等企業已經推出驗證樣機,正在通過客戶測試,未來 2-3 年有望實現小批量導入,搶占中低端市場份額。
![]()
03-2、玻璃原片
玻璃基板的核心原材料,是純度極高的無堿硼硅特種電子玻璃,它和普通玻璃的配方完全不同,由高純石英砂、氧化硼、氧化鋁等特殊材料制成,雜質極少、平整度極高,熱膨脹系數也和硅芯片非常接近。
它就是給 AI 大芯片量身定做的 “頂配底座”。以前的塑料底座一受熱就容易變形,還會拖慢信號速度,而玻璃底座耐高溫、不變形,信號跑得又快又穩,還能塞下更多線路,專門適配現在的高端 AI 芯片和先進封裝技術。
這個市場現在正處在爆發前夜。2026 年是商業化元年,全球規模預計約 80 億美元,到 2030 年能翻一倍多,是半導體材料里增速最快的賽道之一。
目前國內龍頭為凱盛科技,主業分兩塊:
顯示材料和應用材料。其中顯示材料已經實現了從上游玻璃基板到下游模組的全鏈條布局,超薄電子玻璃、UTG 玻璃、顯示模組等產品已經供應京東方、三星、LGD 等客戶,2025 年相關業務營收 46.3 億元,同比增長 31.4%。像折疊屏用的 UTG 玻璃,已經實現量產,還能用在商業航天、AR 眼鏡等領域。
![]()
04 中游產業鏈--制造與加工
04-1、市場發展
當前,英特爾已經把目光投向了下一代玻璃基板,計劃在 2026-2030 年實現量產。
回顧歷史,英特爾早在 90 年代就推動了行業從陶瓷基板到有機基板的轉變,現在主流 CPU 和 GPU 用的 ABF 有機基板,正是那時候定下來的路線。但在英特爾看來,ABF 基板的性能已經快摸到天花板了。
2023 年 9 月,英特爾對外展示了玻璃基板樣品,公布了技術路線圖,還在亞利桑那州工廠建起了玻璃基板的研發線和供應鏈,目標就是用玻璃基板替代有機基板,撐住未來 AI 芯片的性能需求。
![]()
現在的市場,AI 正在把 ABF 有機載板的需求拉起來。目前全球封裝基板市場以 ABF 和 BT 兩種有機材料為主,2024 年總產值 126 億美元,預計到 2029 年能漲到 180 億美元,年復合增速 7.4%。
其中,ABF 載板的線路可以做得更細,專門給 CPU、GPU 這類高性能 AI 芯片用。2023 年它的市場規模是 67 億美元,預計 2028 年能突破 100 億美元;而 BT 載板主要用在存儲、射頻這類普通芯片上。
![]()
再看未來的玻璃基板,2026 到 2030 年將進入商業化階段,潛在市場規模同樣是上百億美元。
以英特爾為例,它研究玻璃基板已經十多年,2021 到 2023 年取得關鍵突破后,發布了樣品并計劃在 2026-2030 年量產。除了英特爾,日韓和國內廠商的量產規劃也大多集中在 2027 到 2030 年。
隨著打孔、電鍍等工藝和供應鏈成熟,玻璃基板會先從 CPU、GPU 這些高端場景落地,逐步替代有機基板,打開一個新的百億美元市場。
![]()
04-2、制備工藝
玻璃基板的核心工藝是 TGV 通孔電鍍和 RDL 重布線,流程可以分為四步:
1、TGV通孔&電鍍:用激光在玻璃上打穿通孔,再用金屬把孔和表面線路填好,讓芯片上下能導電;
2、做介質層:在基板兩側壓上絕緣材料,露出底部的金屬焊盤;
3、RDL布線等:通過光刻、電鍍,做出多層精細線路,把通孔和上下層芯片連起來;
4、保護開窗:最后加上保護層,留出芯片焊接的位置。
![]()
其中 TGV 打孔是最關鍵的一步,目前還不成熟。玻璃基板雖然可以沿用 ABF 材料做絕緣層,但在通孔加工、形狀控制和可靠性上,還有不少技術難題要攻克。
![]()
① TGV通孔
TGV 通孔的目標,是做出 “孔壁光滑、深寬比高” 的通道,核心要解決三件事:實現高密度互聯、降低信號傳輸損耗,以及讓玻璃和硅、有機材料這些不同材質穩定結合。
目前主流方案是激光誘導刻蝕法,由 LPKF 公司率先推出。傳統機械打孔容易讓玻璃開裂、孔壁粗糙,而激光誘導刻蝕先用超短激光脈沖讓玻璃局部變性,再通過化學刻蝕形成通孔,既能做出高深寬比的小孔,又能控制成本和效率,是當下最成熟的技術路線。
![]()
② 電鍍工藝
金屬電鍍是給 TGV 通孔填金屬的主流方案。打好孔之后,要先在孔壁鍍上一層金屬種子層,再用電鍍把整個孔填滿,讓芯片上下層能導電。
傳統的 “完全填滿” 工藝耗時久、成本高,現在行業普遍改用 “部分填充”,只在孔壁鍍一層金屬或做半封閉結構,既節省時間和成本,性能也已經接近完全填充的效果。
![]()
③ RDL布線
細間距的金屬互聯技術,是 AI 芯片算力提升的關鍵。現在芯片性能越來越強,需要更高速、更密集的線路把芯片和顯存連起來,這就要靠 RDL 重布線工藝實現。
目前行業里有三種主流技術路線,臺積電已經用數字光刻和低溫濺射,在玻璃基板上做出了 5 層 RDL;國內廈門云天半導體也通過大馬士革工藝,做出了 5 層薄膜介質的 RDL 堆疊結構,最細的線寬能做到 1.5 微米。
![]()
05 下游產業鏈--應用
05-1、AI算力與高性能計算(HPC)
AI 算力的爆發,讓先進封裝從 “組裝” 變成了性能提升的關鍵,也直接催生了對 TGV 玻璃基板的需求。
傳統硅中介層在大尺寸下良率暴跌、成本飆升,而玻璃基板能輕松做大面積,翹曲度極低,大幅提升良率;同時玻璃的低 Dk/Df 特性,能讓信號傳輸速率提升 3.5 倍、帶寬密度提高 3 倍、能耗降低 50%,完美適配 AI 芯片的高頻需求。
市場空間上,AI 芯片封裝是 TGV 的最大應用場景,預計 2028 年 TGV 在先進封裝的滲透率將達 30%,市場規模接近 80 億美元;到 2030 年滲透率提升至 50%,市場規模將進一步擴大。
![]()
05-2、CPO
數據中心的帶寬需求越來越大,傳統光模塊方案已經碰到功耗和密度的天花板,CPO 光電共封裝技術成了行業新方向,這也讓玻璃基板迎來機會。
相比傳統有機和硅基板,玻璃基板在高頻信號傳輸上更有優勢,還能做更大尺寸的面板封裝,正逐步替代傳統材料。同時,玻璃基板也成了 CPO 關鍵技術 “光波導” 的首選材料,它透光性好、光損耗低,工藝適配性也強。
目前行業主流的制備方法是離子交換法,康寧已經用熱離子交換加飛秒激光技術,直接在玻璃內部做出光滑的波導端面,大幅降低了工藝難度,提升了量產效率和良率。Fraunhofer IZM 和廈門大學等機構也在相關技術上取得了進展。
![]()
光模塊市場未來幾年將快速增長,CPO(共封裝光學)是核心增量。目前以太網收發器仍是市場主力,但 CPO 將在 2028 年實現規模化量產,預計到 2030 年市場規模可達 10 億美元級別,成為數據中心低功耗、高帶寬需求升級的關鍵技術。
![]()
06 核心龍頭公司
![]()
![]()
下方掃碼直接加入:
![]()
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.