📋 By:AI@TFJX 总结: 1、近期变化主要在于多个国内面板巨头下场推动玻璃基板产业化认知度,以及海外企业再明确时间表。 此前我们多次汇报台积电进展,据台湾电子时报16日台积电向供应链发布CoWoS玻璃基板开发计划,确定携手ABF载板厂Ibiden与面板厂群创推进玻璃基板, 目前多方消息明确28
By:AI@TFJX
总结:
1、近期变化主要在于多个国内面板巨头下场推动玻璃基板产业化认知度,以及海外企业再明确时间表。此前我们多次汇报台积电进展,据台湾电子时报16日台积电向供应链发布CoWoS玻璃基板开发计划,确定携手ABF载板厂Ibiden与面板厂群创推进玻璃基板,目前多方消息明确28年将于Feynman架构应用GCS玻璃芯基板结构的玻璃载板及FOPLP(或并非为此前认为的中介层)。国内头部京东方预计玻璃基载板26年小批量试用—27小规模商用—28年规模导入,预计26年底中试产能提至每月1000大板。
2、产品形态来看,此前我们在先进封装中总结的是Carrier、Interposer、Substrate三种类型,展会&调研中了解到目前存在一种新形态GCP(Glass- Core-Panel),其为多层玻璃堆叠的结构,类似于HDI的玻璃版本。应用端,佛智芯调研称正推进玻璃多层叠层工艺,与HW合作的双玻璃叠层将于26年8月完成/27年启动量产。GCP每层均为玻璃+铜层结构,有望大幅增加玻璃及打孔工艺数量。
3、下游应用来看,据我们草根统计,无锡展产业参会者约30%为CPO领域,玻璃中介层可用于光波导CPO路线及光电芯片的3D封装(埋嵌PIC+倒装EIC,可实现3.2T应用)。此外超预期的是玻璃基光量子芯片应用,图灵量子现场展示采用玻璃Interposer+光波导耦合的玻璃基光量子芯片。
4、产业进展来看,现场交流认为12层build-up实现量产是玻璃基板产业化的核心指标(ABF载板),高层数应力极大,玻璃若有微小裂纹会直接碎裂。当前产业量产良率下普遍能达到8层,打样需求已可达到20/24层。传统载板CPO需达16层、算力卡24层。佛智芯已实现最高20层样品,今年收到24层量子光芯片需求;BOE现有现有9/12/20层;安捷利美维厦门厂25Q2实现玻璃基9+2+9打样/26Q1实现11+2+11打样/目前12+2+12,产业进展持续推进。
5、工艺卡点来看,认为目前TGV打孔因市场重视度高相对成熟,镀铜+切割环节此前重视较少是重点。目前打孔可普遍达到100:1,甚至500:1,但10:1(按300um厚度30um孔)以下基本就无法镀铜,尤其是PVD高温下玻璃高度翘曲、任何瑕疵会直接碎裂,且沉积不均匀,目前业界正在考虑低温PVD以及膏AR下用ALD方案;同理,切割环节直接作用于脆性材料,此前产业积累不足,应力及瑕疵容易导致低良率。
6、产能&设备来看,目前仍处于中试扩大阶段,普遍迈入3k-5k级别产能;据我们现场调研,TGV设备数量指引非常乐观,某公司销售人员认为,26年按2-3k片/中试线/10台TGV计算,行业预估几十台;27年按2-3w片量产线产能计算,单条线就需要100台TGV,27/28年预计几百台-千台需求。
我们测算2030年30%渗透率/终局下玻璃基板市场规模586/1867亿元,TGV设备市场规模60/300亿元,玻璃原片终局市场规模400亿元。看好玻璃作为高渗透弹性的迭代方向,或出现板块扩散行情:
TGV设备:钻孔–帝尔、大族激光、德龙激光、联赢激光、海目星;镀铜–北方、汇成、盛美、东威、三孚新科、天承科技;检测凯伦股份、LDI芯碁等
【玻璃基板制造全工艺流程】
1、TGV成孔:玻璃原片来料清洗-AOI检测-激光诱导-内应力检测-AOI检测-湿法蚀刻-清洗-AOI检测-显微裂纹检测
2、绝缘与金属化:等离子表面活化-UV/Ozone处理机-缓冲层CVD-种子层PVD-CT检测-电镀铜-CT检测-退火-化学机械抛光-清洗-内应力检测-表面粗糙度检测-四探针测试仪-链路电测
3、双面RDL:介质层涂覆/贴膜-光刻图形化-RDL检测-RDL种子层沉积-RDL铜电镀-蚀刻与去胶-双面对位层间开口-钝化/阻焊层-焊盘表面处理
4、凸点与组装:bump形成-减薄-临时解键合-芯片贴装-BGA
【京东方】TGV
发展历史:2019年启动玻璃基板相关业务,21年落地技术开发,自研完成TGV玻璃通孔相关技术;22年投入3.9亿元建设2000平米实验产线,70%资金用于设备、材料研发;23年建成8寸玻璃基晶圆实验线,用于工艺预研。2024年9月启动9.93亿元量产产线项目建设,10月完成前道TGV工序通线,25年6月完成量产产线设备搬入。
产能需求:26年中试线产能为每月300片大板,受客户需求拉动启动扩产,预计26年底产能提升至每月1000片大板,满足客户小批量交付;单片500×510mm大板裁切为多份小板后,单套产品售价达五位数人民币,当前产能紧张。
迭代规划:尚未抵达量产良率标准,2026年度核心目标是将良率优化至量产标准。持续抬升载板布线层数,现有9/12/20层结构,后续迭代11~14层,持续精进细线化工艺、匹配更大尺寸需求。
产能规划:下游AI算力客户订单需求爆发,现有中试产能无法承接样品订单,下游客户测算28年AI先进封装大规模落地、行业批量切换玻璃基板。27年Q2前完成新增产线客户可研论证,2027年末敲定是否落地新建量产产线。
渗透率与市场空间:先进封装载板行业整体年增速13%,2030年全球市场规模破千亿;玻璃基板2026小批量试用、2027小规模商用落地、2028年行业正式规模化导入玻璃基板,2030年左右玻璃基板在高端载板渗透率30%,对应市场空间300~400亿元。
核心工艺技术:TGV通孔,可控孔型、高深宽比、上下孔同轴,规避盲孔/裂纹/RC延迟缺陷,京东方实现按需定制孔型;金属化,量产线实现10:1高深宽比,研发阶段可达15:1,电镀均匀度>95%,全球第一梯队;膜层结合力,玻璃与金属膜高强度粘合,通过-65℃~+100℃高低温可靠性测试,京东方已实现技术突破;高多层布线,解决多层金属布线与玻璃CTE失配导致的爆板失效,自研独有工艺Know-how;细线化,当前量产线可达8μm/5μm线宽距,远期目标5μm以下、冲刺2μm线宽。
【佛智芯】TGV(来自26/6/12三孚新科调研)
1、行业增速预计28年后复合增速60%以上。增长动力主要来自人工智能驱动的多芯片异质异构集成需求,玻璃基板是实现各类芯片集成性价比最高的材料。
2、玻璃优势在于表面平整度高、机械强度强,可比BT基板做得更薄,支持三维堆叠、芯片埋入,无翘曲问题,可适配大版幅基板生产。加工成本低于ABF、陶瓷等材料。效率远高于CO2、机械钻。
3、TGV能力:孔深径比能力行业领先,可实现1:500的TGV孔(1微米孔径、500微米厚玻璃),远高于行业已报道的120:1水平;可控制激光诱导聚焦位置,实现锥形孔、垂直孔等任意孔型,且可同时刻蚀50微米和180微米等不同规格的孔。
4、镀铜能力:采用“脉冲搭桥+直流电镀”两步法填充工艺,10:1深径比的通孔全铜填充时间可缩短至4小时,远低于传统脉冲电镀10小时的耗时。承担2026年启动的3000万元广东省重点研发项目,承诺三年内实现30:1深径比的通孔全铜填充,该任务将由三孚新科参与完成。自研玻璃表面处理工艺,镀20微米铜后90度拉力实验结合力提升500倍,达到铜与ABF的结合力水平。
5、采用1-3微米PI中介层缓冲玻璃(CTE=3)与铜(CTE=17)的热应力差,可有效抑制热循环过程中孔口微裂纹的产生。
6、现有最高阶24层AI芯片基板(线宽线距15微米),未来可通过玻璃基板将RDL层数减少至10-12层;海思麒麟6G芯片的20层BT基板,可替换为100微米厚玻璃的12层基板,大幅优化信号传输效率。
7、正在推进玻璃多层叠层工艺,6块玻璃可堆叠为12层板,与华为合作的两块玻璃叠层项目将于2026年8月完成,2027年启动量产。
8、公司已实现最高20层玻璃基板样品开发,2026年已收到24层量子光芯片基板需求;类载板领域可实现2微米线宽线路。
9、布局CPO相关应用,可将PIC埋入玻璃基板、EIC倒装于玻璃表面,缩短PIC与EIC距离以提升信号传输速度,可支持3.2T应用。
【图灵量子】TGV(Interposer)+CPO
同时涉足光子芯片+量子计算双核底层技术,打造芯片-算法-整机-计算集群的全栈自主可控、软硬一体产品生态,联合上海交大无锡光子芯片研究院(CHIPX)建设的国内首条光子芯片中试线。公司核心工艺技术定义为光波导工艺、光器件封装工艺、2.5D CPO封装工艺、3D CPO封装工艺、大规模光子集成。
图灵量子通过GCS-HICPO玻璃基异质集成光电共封解决方案,使用自主知识产权Qu-HsLDP飞秒激光直写,实现玻璃基interposer和高密度可插拔光纤-波导耦合。
玻璃基板光电融合CPO方案,集成薄膜铌酸锂芯片+三维光波导+玻璃基板三大技术,调制器芯片单通道200G,支持4/8/16通道。
据中国科学院半导体研究所,玻璃基集成光量子芯片已经应用于量子计算、量子模拟、量子通信、量子精密测量等光量子信息处理领域,显示出强大的功能。若将易调谐的二维硅基或铌酸锂基光量子芯片与玻璃基三维光量子芯片高效互连,解决互连中的损耗和模式不匹配等问题,可以实现二维/三维混合集成的可调光量子芯片。
【安捷利美维】TGV+ABF(GCS)
主要产品包括ABF&TGV载板、BT载板、SLP、HDI及软硬结合板、CCS&FPC,玻璃基板支持2.5D/3D Chiplet及高密度RDL。玻璃具备低介电损耗、接近硅的低热膨胀系数、纳米级超平整度等特性,可支持 120mm×120mm 以上超大尺寸封装,相比传统有机芯基板可实现 25%减层,同时提升高速信号完整性,解决 ABF 载板层数提升后的良率难题。国内厂商已实现 TGV 玻璃载板小批量供货,未来玻璃芯与 ABF 工艺实现深度融合。
公司于23Q1启动TGV研究与原型构建,24Q2在上海中试线试产3+2+3结构样品并提交客户验证,25Q2实现厦门工厂玻璃基9+2+9打样,26Q1实现11+2+11打样,目前可进行12+2+12打样,厚径比15:1。
FCBGA牵头人/总经理汤加苗先生曾在IBM日本基板厂/现日本京瓷野洲工厂工作,后加入英特尔从事基板技术开发,为英特尔全球基板事业部技术与运营主要负责人;23年带领公司建立国内首条国际一流FCBGA产线,贯通玻璃基工艺。
现场展示8-2-8及以上层数的交换芯片/算力芯片玻璃载板,厚度分别为1.7um/2.2mm,线宽分别为 12/um14um,线距分别为12um/15um,孔径分别为50um/70um、孔距分别为80um/95um。
【玻芯成】TGV+增层(GCP)
公司专注于玻璃基板及半导体产品,已建成全制程玻璃基半导体特色工艺产线。主要生产玻璃多层堆叠GCP(Glass Circuit Plate)、玻璃中介层(Glass Interposer)、玻璃芯板GCS(Glass Core Substrate)三类产品。其中GCP(玻璃电路板)凭借低翘曲、低CTE、低介电损耗等优势,有望在数据中心、通讯等领域成为传统有机基板的核心替代方案。
认为中介层最快,其次是GCS和GCP。
【圭华智能】TGV设备
公司围绕超快激光,重点深耕微纳激光加工技术,主要应用于玻璃基板TGV、新型显示、载板与陶瓷、3C消费电子等领域。公司TGV解决方案覆盖激光钻孔—湿法蚀刻—A0I检测—激光修复—狭缝涂布(聚酰亚胺、光刻胶等)—真空干燥等核心工艺,产品体系适配2.5D/3D先进封装、Chiplet异构集成、新型显示等前沿应用场景。
现场展出730*920mm巨幅TGV玻璃基板产品,公司设备已经交付至10+条产线,目前已有海外客户。特快TGV激光巨量打孔效率可达10000孔/s。
300um/3mm基板可做到最大深宽比200:1,孔径达1.5um;500um基板可做到8:1、5:1孔径。
【迈科】TGV设备
公司主要面向半导体及3C行业提供精密激光智能装备和精密工业激光工艺解决方案、半导体玻璃基板超快激光打孔设备及蚀刻技术等产品。
玻璃基板激光诱导钻孔机:应用于3D封装玻璃中介板、光电显示用玻璃基板通孔、5G射频芯片用玻璃通孔、多层异质结构RDL等领域,玻璃厚度100-1200um,激光光板<3um,定位精度2um,适配产品尺寸310mm*320mm,效率可达5000孔/s。
公司设备中的飞秒激光器是采购的国外设备,TGV激光累计已出货10-20台,包括如云天佛智芯三叠纪等公司。目前为20w激光器,后续打算采购10w绿光激光器。
【SCHMID施密德】表面处理设备(金属化)
垂直无接触式电镀InfinityLine P+产品集成预处理、电镀、清洗流程,适用于高精度基板制造,可在无需机械夹持的情况下实现与厚度低至500nm的超薄种子层的稳定电气连接。无需接触夹持,因此可用于玻璃,避免对脆弱面板造成损伤,最小可支持200um玻璃、25um覆铜板。
垂直无接触式湿法处理系统InfinityLine V+可实现干膜显影、阻焊显影、退膜、铜闪蚀、钛闪蚀、清洗工艺等,支持SAP和mSAP工艺。闪蚀精度可达5um/5um、2um/2um。
帝尔TGV设备
公司采用激光加速可控蚀刻技术LACE,提供包括激光改质、湿法蚀刻、AOI检测在内的全套激光微孔一站式解决方案。推出晶圆级TGV激光微孔设备ThruGlas LA-300和板级LA-510。
晶圆级设备22年成功批量交付,板级设备24年成功批量交付、并于26年实现设备出口。
【制局半导体】Chiplet模组
公司用超大尺寸面板替代传统圆形晶圆,实现单面板上百颗芯片的批量集成,以有机+玻璃载板为基础,搭配CMP平坦化与RCTE匹配设计,从根本上抑制翘曲与应力问题。工艺流程高度自动化,通过激光直写光刻、Panel级测试,实现全链路缺陷控制。CoPoS封装架构通过玻璃基TGV/2μm UHD-FOPLP工艺攻克“存储墙/功耗墙,实现18.4TB/s/mm²互连密度,AI算力成本降66.8%($205/模组),车规级5,000次温度循环寿命(超国标233%)。
【云天半导体】晶圆级异构封装+TGV
半导体异质异构集成技术引领者,公司主要业务包括晶圆级三维封装WLP、扇出型封装WLFO、系统级封装SIP、IPD无源器件封装、高密度2.5D 玻璃基转接板&玻璃基板,截至22年TGV出货累计已超1万片。认为目前玻璃基板卡点仍在应用端,需求还没有大规模起量,公司已经具备较为成熟的玻璃基板加工技术。
公司TGV工艺能力可实现深宽比100:1的玻璃通孔,但当前孔径4-5um、深宽比100:1的TGV通孔仅为纯打孔,没有办法实现良好PVD镀铜,高深宽比镀铜种子层时可能需要应用ALD原子层沉积设备。
公司2.5D玻璃转接板在2-2.3mm厚度6/8寸晶圆上可实现3:1-4:1深宽比转接板量产。
晶圆级集成无源器件(WL-IPD)是实现射频器件小型化的重要解决方案,可实现2D玻璃基封装IPD和3D玻璃封装IPD。3D玻璃基IPD具备高Q值(>50@2GHz)电感、高性能优势,可用于滤波器、匹配双工器、巴伦、耦合器、功分器、衰减器等领域应用。量产已实现8′ 150-300um厚度玻璃基IPD量产,2D正面RDL3层、3D正面2层+反面1层,PI厚度5-10um,线宽线距达5/5um@3um厚、8/8um@5um、10/15@8um;样品可达100um厚度,RDL最大可达4层。
嵌入式玻璃/塑封扇出型封装,可实现ASIC芯片的玻璃基3D封装。
沃格集团已建成东莞中试线、天门量产线等产线,可生产TGV多层线路板,是全球少数掌握该技术的企业之一。集团在玻璃基板在耐热性、信号完整性、可加工尺寸上全面超越有机基板,成本仅为硅基板的1/8,通过TGV通孔、多层堆叠等技术,实现高密度互联。
通格微现场展示RIS透明天线、玻璃基RF射频模组、侧边走线产品及显示领域玻璃基板mini LED;
玻璃基Interposer载板样品Dk 3-5@1MHz、Df 0.0037@1MHz,基层线路 4;
多层堆叠玻璃基板焊TGV数量5040个、堆叠层数8层;
可量产极高深宽比TGV玻璃基板,基板厚度0.4mm,孔径4um,深宽比达到100:1;
可量产TGV孔内金属化垂直互联玻璃基板,基板厚度0.5mm,孔径50um,深宽比10:1。
