AI芯片越做越大，封裝材料和加工設備正在一起被推到臺前。

6月8日，華泰證券機械設備團隊楊云逍等在研報中寫道：“AI算力芯片需求快速增長與原有封裝材料供給緊缺，正加速推動先進封裝材料轉向玻璃、陶瓷、M8/M9級PCB等新材料。”

這句話關鍵在后半段：玻璃、陶瓷、M8/M9 級 PCB 都不好加工。傳統機械鉆孔容易崩邊、裂紋；濕法刻蝕效率和形貌控制有限；普通激光又容易帶來熱損傷。超快激光的價值，就落在這里。

“傳統機械鉆孔、濕法刻蝕及普通激光加工效果不佳，而超快激光憑借冷加工特性成為精密加工的解決方案。”

該機構的測算框架把玻璃中介層、玻璃載板、M9 材料、光模塊類載板都納入潛在應用，給出的遠期市場空間超過千億元。但這個空間不是線性兌現，取決于 CoPoS、CoWoP、玻璃基板、M9 PCB 等路線能否進入量產節奏。

AI芯片越大，封裝材料越先碰到瓶頸

先進封裝的壓力，先來自芯片本身。

英偉達產品迭代中，封裝內芯片數量和HBM配置持續上升。數據顯示，GP100為4顆HBM、16GB容量、集成芯片數5顆；GB100已到8顆HBM、192GB容量、集成芯片數10顆。

芯片變大，封裝面積變大，散熱、翹曲、信號傳輸都會變難。

現有主流CoWoS路線分為S、R、L三類。CoWoS-S性能最優但成本最高，封裝尺寸上限大約為2700平方毫米；CoWoS-R成本較低，但大尺寸封裝翹曲問題難控制；CoWoS-L在成本和性能間折中，但尺寸上限、散熱能力和可靠性仍有限。

下一步路線主要看CoPoS和CoWoP。

CoPoS是“化圓為方”。它把封裝載體從圓形晶圓切到方形面板，以提高面積利用率，并以玻璃替代硅或有機中介層。

CoWoP則更直接：省去ABF載板，把硅中介層直接綁定到PCB上。這樣能縮短互連路徑，但對PCB提出更高要求，包括更小線寬線距、無空隙填孔、低熱膨脹材料等。

據TrendForce、中視新聞網，臺積電規劃在嘉義廠區落地CoPoS量產產線，試產線于2026年2月啟動設備交付；6月4日臺積電股東常會，董事長暨總裁魏哲家提及，目前已建成CoPoS與玻璃載板試產線，預估2至3年進入較大規模量產階段。據IT之家，英偉達目標在Rubin Ultra上實現CoWoP量產。

材料緊缺也在推著行業往前走。

用于CoWoS的高性能ABF載板，核心材料包括ABF膜和T-Glass特種低介電玻璃布。T-Glass“幾乎由日本日東紡供貨，目前產能已完全滿載”。

同時，英偉達下一代Rubin高端GPU需要高階ABF載板配套封裝，并進行超前備貨，這進一步放大供應緊張。

這就是玻璃基材料被重新推到前臺的原因之一。

玻璃、陶瓷、M9不是同一層材料，不是簡單互相替代

市場容易把玻璃、陶瓷、M9材料放在一起比較。但它們并不完全在同一層競爭。

華泰證券寫得很直接：“玻璃基主要用于先進封裝的中介層與載板領域，與PCB應用中的陶瓷材料/M9等材料并不沖突。”

傳統CoWoS結構自上而下是芯片、中介層、載板、PCB層。玻璃主要用于中介層和載板。陶瓷基與M9材料更多用于PCB相關材料或高功率散熱場景。

玻璃的優勢在于尺寸穩定、表面平整、高頻損耗低，并且可以做TGV玻璃通孔。數據顯示，玻璃介電系數為3.5至10，CTE為2.7至12.4ppm可調，表面平整度可做到小于4nm。

PCB的升級方向是M8、M9，甚至M10。

數字越大，代表信號傳輸損耗越低、速度越快、穩定性越高。M8/M9級PCB的核心，是更低介電常數Dk、更低介電損耗Df，以及高模量低膨脹玻纖體系和超低輪廓銅箔。

M9的難點在于材料更硬。它引入石英布Q-glass作為增強材料。高純石英玻纖莫氏硬度超過7，高于傳統E-glass玻纖的5至6級。

陶瓷則主打散熱和熱膨脹匹配。

數據顯示，ABF材料導熱系數為0.8至1.2W/mK，而陶瓷基板導熱系數可達200W/mK。氮化鋁導熱系數為170至230W/mK，氮化硅為60至90W/mK，燒結碳化硅約100至250W/mK。

這解釋了為什么三類材料可能同時被關注：玻璃解決中介層和載板，M8/M9解決高速互連，陶瓷解決高功耗散熱。

為什么是“手術刀”：超快激光把熱損傷壓到最低

超快激光的重點，不是“功率更大”，而是“時間更短”。

華泰證券定義為：“超快激光通常指脈沖持續時間在皮秒（10?12s）至飛秒（10?15s）量級的激光”。

在這么短的時間里，能量來得快、走得也快。材料還沒來得及把熱擴散出去，去除已經完成。這種機制被稱為“冷燒蝕”。

這和傳統長脈沖激光不同。

傳統激光更像“燒掉”材料。熱影響區大，容易帶來崩邊、微裂紋、熔融、碳化。

超快激光更像“剝離”材料。它通過多光子吸收等非線性效應，直接作用在材料表面電子層面，降低熱擴散。

報告對此的表述是：“超快激光并非對傳統激光的簡單參數升級，而是加工機理的根本變革”。

在實際加工中，這種差異對應到三個結果：熱影響區更小，孔壁錐度可調，加工形狀更靈活。

分析師提到，激光鉆孔可以加工任意形狀微孔，這一點是機械鉆孔難以做到的。

三道工序最能體現需求：TGV、M9微孔、陶瓷刻蝕

第一道是玻璃載板TGV。

玻璃載板關鍵制程包括六步：TGV激光改質、通孔蝕刻、AOI光學檢測、種子層鍍膜、電鍍填孔、研磨。

其中，“TGV激光改質是第一道、也是最關鍵工序”。

原因很簡單：玻璃缺乏塑性變形能力。能量過高或不均勻，就容易產生微裂痕、熱應力集中或內部缺陷。孔徑到30微米以下時，對熱影響區的控制更加嚴格。

超短脈沖超快激光可以在玻璃內部實現非熱改性，降低熱應力裂紋和崩邊問題。

第二道是M9級PCB微孔加工。

M9面向1.6Tbps以上超高速傳輸環境。它為了降低信號損耗，引入高純石英玻纖，但這也讓加工難度上升。

數據顯示，傳統機械鉆針壽命會驟降至傳統材料的1/5，孔徑精度和位置度也會惡化。

CO?激光的問題是熱影響區過大，可能導致樹脂碳化、玻纖撕裂。納秒UV激光對高硬石英玻纖蝕除效率低，孔壁質量也不理想。

超快激光的價值在于：可以精準去除高硬度玻纖，同時不碳化樹脂、不短路銅層。

第三道是陶瓷基板精細加工。

氮化鋁、氮化硅、碳化硅等陶瓷材料硬度高、導熱強。數據顯示，這類材料莫氏硬度可達7至9，導熱系數可達200W/mK以上。

機械鉆孔會帶來鉆針快速磨損、孔壁粗糙、崩邊嚴重。普通激光的能量會被快速擴散，反而形成熱影響區和微裂紋。

超快激光可以改善這一問題，但也不是沒有邊界。

分析師也提醒，高通量加工中，高頻脈沖的熱積累效應仍可能誘發微裂紋，需要合理控制重復頻率與能量密度。行業還在探索高能量超快激光、機械預鉆孔加超快激光修整、磁場輔助激光、低溫輔助激光等復合方案。

千億空間來自哪些假設？

超快激光設備的市場空間，主要來自四類潛在應用：CoPoS 玻璃中介層、ABF 玻璃載板、M9 材料、光模塊類載板。

測算中，設備單價按 600 萬元計。不同滲透率下，對應存量市場空間分別為：

• 10% 滲透率：約 103 億元；

• 30% 滲透率：約 310 億元；

• 50% 滲透率：約 516 億元；

• 80% 滲透率：約 826 億元；

• 100% 滲透率：約 1033 億元。

這里面，M9 材料貢獻最大。在 100% 滲透率假設下，M9 材料對應設備需求 11574 臺；ABF 玻璃載板對應 3704 臺；CoPoS 玻璃中介層對應 1757 臺；光模塊類載板對應 174 臺。

這組測算有兩個隱含前提。

第一，先進封裝確實從 CoWoS 向 CoPoS、CoWoP 擴展。臺積電已規劃 CoPoS 量產產線，并已建成 CoPoS 與玻璃載板試產線，預估 2-3 年進入較大規模量產階段。

第二，玻璃基、M9 PCB、陶瓷等材料不是實驗室路線，而是能進入規模制造。設備訂單最終來自量產線，不來自技術敘事。

LPKF 守高端，國產廠商追的是整套解決方案

全球超快激光設備格局，目前是海外龍頭在高端市場占據先發位置，國內廠商加速追趕。

德國 LPKF 的優勢在 LIDE 激光誘導深度蝕刻工藝。該工藝用于玻璃基板加工，可實現無裂紋、高深寬比、低熱損傷加工。其 Vitrion S 5000 面向薄玻璃微加工和 TGV 通孔，最高寬高比可到 1:50。

國內廠商的路徑更分散，也更貼近下游工藝驗證。

大族數控面向 PCB 專用設備，已推出超快激光鉆孔設備。其玻璃激光鉆孔機通孔直徑最小 10μm，主流材料深徑比可達 50:1。

大族激光具備皮秒紫外、皮秒紅外等光源技術，產品覆蓋玻璃、藍寶石、陶瓷等脆性材料微加工，也適配 mSAP、TGV 等高端工藝。

帝爾激光聚焦玻璃 TGV。其晶圓級 TGV 激光微孔設備可支持不同玻璃材質，最小孔徑≤5μm，徑深比高達 1:100。

英諾激光具備從納秒到飛秒、從紅外到深紫外的產品布局，激光器銷量突破 2.2 萬臺，PCB 超快鉆孔設備已實現首臺訂單。

聯贏激光的玻璃激光打孔機重復定位精度±1μm，可加工 20mm 厚玻璃，玻璃 TGV 打孔設備處于客戶驗證階段。

德龍激光主營精密激光微加工設備和核心激光器，自研皮秒、飛秒固體激光器，覆蓋 TGV、晶圓切割、陶瓷和玻璃加工等場景。

海目星以“激光+自動化”為核心，布局激光刻蝕、激光誘導等工藝，業務覆蓋鋰電、光伏、消費電子、半導體等領域。

競爭的重點，已經不只是單臺設備參數。先進封裝材料復雜，制程窗口窄，下游更需要光源、運動控制、工藝參數、檢測和自動化的整套方案。國內廠商的機會，也來自本地化交付和工程響應能力。

風險在量產節奏，不在概念本身

超快激光的邏輯很清楚：材料越硬、孔越小、熱損傷越不能接受，超快激光越有價值。

但設備放量仍有三類風險。

第一，先進封裝技術發展不及預期。若 CoPoS、CoWoP、玻璃基板等路線推進慢于預期，相關設備需求也會后移。

第二，AI 算力投資不及預期。封裝材料升級的根本驅動來自高端 AI 芯片需求，若下游資本開支放緩，設備訂單會受影響。

第三，國際貿易摩擦風險。先進封裝材料和設備依賴全球供應鏈，貿易限制可能影響驗證、交付和客戶擴產節奏。

對市場來說，超快激光不是單純的“激光設備”故事，而是先進封裝材料切換后，制造環節必須補上的一把精密刀。