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2026.10.08 | AC | Packaging | Glass Substrate Leader Channel Check

原标题:玻璃基板大厂调研_扇出型面板级封装率放量节奏,TGV工艺_良率瓶颈及玻璃芯技术演进,中试线爬坡及代工合作进展-聚焦台积电_三星_英特尔_ASMPT_盛美上海_上海微电子_大族激光_康宁等

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AceCamp · 2026-10-08 · article 70567790

摘要

1、扇出型面板级封装率放量节奏, 2、TGV工艺/良率瓶颈及玻璃芯技术演进, 3、中试线爬坡及代工合作进展。

以下为专家观点:

玻璃基板预计首先在哪些下游领域实现规模化应用?其中,哪些技术方案的放量速度可能最快?

目前,玻璃基板在封装领域的规模化应用主要集中在扇出型面板级封装。这些应用并非针对当前AI领域的XPU器件,而是更多地面向成熟制程的产品,例如射频前端、电源管理芯片以及MCU等。在此类应用中,玻璃基板仅作为封装过程中的一个临时性平台或载板,提供一个平整的制程环境,并不构成最终器件的一部分。其核心优势在于,玻璃面板相较于硅晶圆具有更高的利用效率和更大的尺寸,从而能够提升单位产出和生产效率,有助于降低成熟制程器件在封测环节的成本。目前,该应用尤其在台湾地区已有相当大的体量,并已实现收入产出。

在AI相关的高性能计算领域,玻璃基板的应用进展如何?主要厂商的技术路线图和量产时间点是怎样的?

在高性能计算领域,主要厂商的玻璃基板技术规模化应用预计在2028年以后。以台积电为例,其CoPoS 1.0版本的工艺计划于2027年进行试生产,并于2028年下半年具备量产条件。然而,在CoPoS 1.0方案中,玻璃基板仍扮演类似过程载板的角色,并不被集成到最终的器件封装内。真正将玻璃基板作为衬底或其他基础材料集成到封装内的方案,预计要到2029年之后。三星在玻璃基板的工程化应用方面起步最早,大约在2017至2018年间,已开始在其Galaxy系列智能手表的APU中应用玻璃基板技术,但当时采用的是14纳米左右的成熟制程节点。英特尔则在2023年提出了玻璃基板技术路线,最初规划的商业化落地时间为2030年,新任管理层上任后可能会有所提前,但预计不会早于2028年。

英特尔在玻璃基板技术上的具体实现路径是怎样的?目前面临哪些挑战?

英特尔的技术路径主要是基于其硅桥技术,计划将材料从硅过渡到玻璃。然而,目前其硅桥工艺本身尚未完全成熟。早期的硅桥技术主要用于信号的水平传输,而现在需要开发在硅上钻孔以实现垂直传输的工艺。若要将此技术转换到玻璃基板上,则意味着需要同时推进两条技术路线,这对英特尔而言挑战较大。因此,英特尔目前与蓝思科技合作,旨在让后者在玻璃基板方面进行一些前期的技术探索。

公司在玻璃基板领域的产能现状及未来扩产规划是怎样的?

公司目前拥有一条中试线,现有设备配置能够支持每月1,000片510mm x 515mm尺寸大片玻璃基板的投片量。若对该产线增加部分设备,根据具体工艺的差异,最大投片量可以提升至每月3,000片。以50mm x 50mm尺寸的基板为例,若3,000片的月产能完全释放,年产量可达三四百万片。关于未来的扩产计划,预计在未来一年内不会有明确的扩产动作。通常需要等到中试线的稼动率超过60%之后,才会有较为明确的扩产计划。

公司玻璃基板业务的扩产是否取决于下游需求?目前与华为等潜在客户的合作进展如何?

扩产确实需要看到下游有较大规模的需求。关于与华为的合作,未来昇腾系列芯片是否会采用玻璃基板方案,取决于“未来”具体指代的时间点。对于尚未发布的芯片型号,不可能已经进入实质性的测试阶段,目前的合作可能仅限于与OSAT企业进行一些外围的基础性测试。此外,由于该项目涉及多种材料,玻璃基板只是其中一种,还需要ABF载板甚至BT载板等作为备选方案。因此,由封测企业作为牵头方更为合适。在此合作关系中,公司作为Tier 2供应商,并非直接与华为这样的Tier 1客户建立合作。

玻璃基板在封装领域主要有哪些应用方向?其工艺流程、关键设备和材料供应商情况如何?

玻璃基板在封装领域的应用主要有三个方向,按实现难度由易到难排序。最容易实现的是将玻璃用作过程载板或临时载板(Temporary Carrier),这一应用已经实现了商业化落地。

请介绍一下当前国内玻璃封装领域的技术路径、核心工艺环节,以及与传统先进封装工艺的异同点?

国内企业进入玻璃封装领域主要瞄准高价值应用,但要实现业务的稳定运营,仍需从工艺相对成熟的载板业务起步。直接挑战玻璃芯(Glass Core)或更复杂的玻璃中介层(Glass Interposer)需要更长的验证周期。稳妥的路径是从已有掌握的工艺开始,逐步积累。 目前国内规划的产线主要围绕玻璃芯基板(Glass Core Substrate)展开。其核心工艺是以TGV为基础,这也是当前工艺稳定性和可靠性的关键挑战。TGV工艺首先进行打孔,随后是金属化。完成金属化后,后续流程取决于具体应用,例如,若要替代ABF,则需增加贴膜机或压平机等设备。之后再进行多层布线,涉及光刻、刻蚀、图案化等工序,这部分所用的设备体系与基于BT载板的先进封装工艺类似。在TGV工艺稳定后,可以进一步开发多层板技术,即在现有基板上继续叠层。叠层材料可以是ABF,也可以是PSPI等其他材料。通过掌握不同材料的特性并采用混合材料堆叠,可以实现越往上层线宽越细、I/O密度越高的目标,从而应对更具挑战性的工艺需求。当前阶段,攻克TGV技术至关重要。TGV孔的孔径、孔型、密度、孔距及深宽比等参数,会直接影响后续金属化(如填铜、电镀)的工艺选择,两者高度相关。因此,针对不同尺寸和规格的产品,需要采用差异化的、定制化的工艺方案。

在TGV工艺中,主流采用何种技术方案?其核心设备构成及对应的投资额是怎样的?

目前行业内比较认可的TGV工艺是“两步法”。第一步是使用激光对玻璃进行改性,通过破坏或弱化二氧化硅的化学键;第二步是采用湿法刻蚀的方式形成通孔。此方案需要激光改性设备和湿法刻蚀设备。其中,激光改性设备的效率非常高,每秒可处理5,000至上万个孔。对于月产能1万片的产线,一台激光改性设备即可满足需求。该设备价值量不高,价格在1,000万人民币以内。湿法刻蚀设备的配置则不固定,其数量和具体方案取决于产品的孔径、孔型、密度以及刻蚀方法。对于一些定制化的孔分布,可能还需要制作湿法掩模板。由于工艺方案高度定制化,尚未形成统一的设备配置标准,因此难以简单地用产能来对应设备数量和投资额。

请介绍一下公司中试线的投资规模、产能规划以及主要的设备构成情况?

中试线的总体规划支出中,厂房设施等固定资产投资约1亿多元,其余绝大部分为设备采购。目前预算尚未完全用完,仍有部分可用于添置新设备。当前的中试线产能规划为每月1,000至3,000片玻璃基板,现有设备配置足以支持该产能规模。

在中试线的设备投资中,哪些设备价值占比较高?

价值占比较高的设备主要是电镀设备和PVD设备。电镀设备单台价格昂贵,约在3,000万至5,000万人民币。PVD设备根据类型(如平面式、垂直式)不同,单价在1,500万至5,000万人民币不等。其他设备的单价相对较低,通常在几百万至1,00 0万人民币之间。

目前中试线中电镀设备和PVD设备的供应商分别是哪些公司?未来是否有国产化的计划?

电镀设备目前未使用国产品牌,主要采用ASMPT以及一家台湾地区供应商的设备。这些供应商的设备在行业内有良好口碑,运行稳定可靠,对于项目启动初期至关重要,可以排除设备不确定性带来的风险。未来会考虑引入如盛美上海等国产供应商,但现阶段并无立即添置的迫切需求。PVD设备与激光改性设备是两种不同的设备。中试线使用的激光改性设备是国产的,供应商为深圳的一家非上市企业。目前产线中使用的曝光机(即光刻机)由上海微电子提供。激光打孔机则采用了大族激光的设备。需要指出的是,这种激光打孔机主要用于载板业务中周边电路的过孔钻孔,其孔径较大,接近毫米级别,而非用于封装业务中微米或亚微米级别的微孔。

玻璃基板生产过程中主要使用哪些材料?

生产过程中使用的主要材料包括:最大宗的原材料是玻璃。其次是靶材、电镀液,以及一系列与半导体制程类似的化学品,例如光刻胶、显影液等。不过,由于这些材料是应用于封装环节,因此在精细化水平和光谱要求上,相较于先进制程所用材料更为成熟。

以500mm x 500mm的玻璃基板为例,其原材料成本构成是怎样的?一片玻璃原片最终能切割出多少芯片封装基板?

目前,一片500mm x 500mm的玻璃原片市场售价约为700元。以一个50mm x 50mm的XPU器件为例,理论上,一片500mm x 500mm的大板可以切割出100片。然而,考虑到需要为周边电路和测试过孔预留空间,实际排布数量会减少,大约能排下60多片。再计入约70%的良率因素,最终一片玻璃原片大约能产出40多片成品。

关于玻璃基板的定价,具体取决于哪些规格参数?

玻璃基板的定价与具体规格和参数紧密相关,主要取决于孔距、孔径、深宽比以及每平方毫米的I/O(输入/输出)数量。以面向HPC应用的产品为例,如果按照每平方毫米5个孔的等级来测算,目前单片价格大约在120至180美元之间。需要指出的是,这个报价是在当前良率不高的背景下,已经部分消化了良率损失后形成的合理化价格。

针对HPC器件的玻璃基板其高溢价的原因是什么?

HPC器件本身售价高昂,足以覆盖其封装载板的成本,因此客户对载板报价的敏感度相对较低。高溢价的核心原因在于,客户更关注产品的交付保障、长期可靠性及使用寿命,这些都需要额外的品质控制投入,从而形成了相应的溢价空间。

如何评估玻璃基板在国内HPC及各类XPU领域的市场空间?

国内市场空间的大小,取决于先进制程工艺的产能释放情况。理论上,每个此类器件至少需要配备一个glass core,并且随着工艺演进,未来可能发展为使用两层甚至多层玻璃基板。如果以每平方毫米5个孔的低规格产品(单价约120-180美元)来测算,其应用场景可能无法满足手机芯片的需求,更不用说XPU。对于XPU应用,其价值量至少是前述低规格产品的3到4倍,即单价可能达到500多美元。基于此单价,若以1,000万颗GPU的出货量来估算,对应的市场规模约为50亿美元。这只是先进封装领域的一个细分市场,规模不会无限扩大。

与传统的ABF载板相比,玻璃基板在成本和性能方面有哪些核心优势?

玻璃基板的优势主要体现在材料成本和工艺简化两个方面。首先,在材料成本上,ABF载板原材料价格为每平米数千元人民币,而玻璃基板的原材料(未加工的原片玻璃)若实现大规模量产,其成本可参考显示玻璃,约为每平米七八十元人民币,成本优势显著。其次,在性能和工艺上,ABF作为聚合物材料,其布线和孔距的密度受限;而玻璃基板可以实现更细、更小的孔径,从而在单位面积上集成更多的I/O数量。这意味着使用玻璃基板可以通过减少RDL层数来达到更高的封装密度,不仅简化了工艺制程、提高了良率,也进一步降低了整体成本。此外,玻璃基板较低的热膨胀系数也有助于防止芯片翘曲。

玻璃基板技术未来的发展趋势如何?它是否会取代ABF载板?

玻璃基板是行业发展的大势所趋。一旦当前面临的若干工艺挑战被克服,其应用将成为必然。从长远来看,在未来5到10年的时间尺度内,ABF载板的市场份额预计将逐渐减少。

玻璃基板在TGV技术上面临哪些挑战,以及如何解决材料稳定性问题?

TGV技术的主要挑战不仅在于打孔难度,更在于玻璃作为脆性材料,在打孔后可能产生当时不可见的隐患,例如应力集中未能充分释放,导致在后续制程中问题爆发,从而显著降低良率。因此,如何解决材料的稳定性是一个需要时间摸索的关键问题。

目前玻璃基板的供应商情况如何,特别是国内供应商是否具备替代能力?

目前在1K产能规模下,仅需一家供应商即可满足需求,主要使用的是康宁的玻璃。国内尚无能够满足需求的供应商。玻璃材料存在多种类别,当前工艺开拓阶段默认使用的是接近显示玻璃的高硼硅玻璃,但它并不适用于封装中的所有层。例如,当TGV孔径非常细时,硼与氢氟酸反应会产生难以溶解的微颗粒,可能堵塞细孔,因此需要引入其他金属离子调整配方。玻璃是一种需要根据工艺需求不断调整配方的宽工艺窗口材料。康宁凭借其在硅酸盐材料领域百年的积累,具备满足这种不断变化需求的经验,而国内企业目前尚不具备这种能力。

当前玻璃基板的良率水平如何,以及达到何种水平才能支撑规模化生产?

目前尚未进行规模化投片,因此没有严格意义上的良率数据。根据2026年上半年的集中试投片情况来看,良率非常低,提升良率的前提是首先明确产品规格定义,有了确定的目标后,才能围绕该目标进行产能和良率的提升,并逐步优化投片。当良率超过50%且呈现持续向好的趋势,例如每个里程碑都能实现良率修正目标,客户和生产方都会建立信心,届时便可以开始进行粗线条的扩产规划。只有当良率达到60%以上,同时稼动率达到70%以上时,才能进行持续扩产,因为稳定的客户需求同样是关键考量因素。

关于中试线的产能以及与康宁的合作模式是怎样的?

目前讨论的是3K产能,而非3,000K。这条中试线在增加部分设备后,具备达到每月3K投片量的潜力。与康宁的合作模式是,康宁在美国或其他海外地区可能会承接一些打样需求,但由于其在某些地区寻找合适的加工伙伴不便,而国内玻璃基产线建设增多,尤其与公司已有稳固的合作基础,因此康宁会委托公司进行一些demo打样。这种合作的前提是,康宁需要考察公司的生产状况,并要求公司按照其专利和工艺IP进行加工。加工出的产品和工艺不能成为公司的自有工艺,本质上是将公司定位为代工厂。康宁自身定位为原材料供应商,不做玻璃深加工,这一点与肖特类似,但与希望涉足玻璃深加工的AGC(原旭硝子)或日本电气硝子(NEG)不同。

康宁作为原材料供应商,为何会委托进行打样?这是否意味着未来相关生产会转移至国内?

康宁委托打样的主要原因是,其下游客户需要通过一个demo来了解使用其玻璃及整体解决方案的实际效果。尽管有这种合作,但考虑到当前客户情况、AI领域的现状以及地缘政治的敏感性,相关生产大概率不会放在国内。关于未来是否会在海外设立生产基地,目前公司在越南有显示面板的生产设施,但讨论将玻璃封装业务转移至海外为时尚早。

在玻璃基板加工领域,公司的竞争地位如何,以及主要的竞争对手有哪些?

在这个项目中,目前还远未到确定一供、二供的阶段。就单一的玻璃载片加工而言,可能会有一供、二供的说法,但项目整体尚处早期。主要的竞争对手来自整个东亚地区,包括台系、日系和韩系的众多厂商,基本上具备面板生产能力的企业都有能力涉足这一领域。目前合作的打样项目并非与终端厂商直接合作,而是与一家类似于Design House的ASIC企业合作,为其开发类似xPU的产品进行打样。