玻璃基板：先進封裝材料變革與產(chǎn)業(yè)化進程深度解析

玻璃基板優(yōu)勢顯著，應(yīng)用場景持續(xù)延伸

相比傳統(tǒng)的硅及有機物材料，玻璃基板憑借低熱膨脹系數(shù)、高機械強度、優(yōu)異電氣隔離性能與低高頻信號損耗等優(yōu)勢，正成為先進封裝材料體系的重要發(fā)展方向。其應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在低成本、優(yōu)良的高頻電學(xué)特性、大尺寸超薄襯底易獲取、工藝流程簡單、機械穩(wěn)定性強以及應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等方面。玻璃基板的應(yīng)用場景正從新型顯示向半導(dǎo)體先進封裝、光通信領(lǐng)域延伸。

在新型顯示領(lǐng)域，玻璃基板已得到驗證，主要應(yīng)用于Mini/Micro LED。玻璃基低脹縮及高平整度特性支持真正的Mini LED芯片COB封裝，且在車載顯示、透明顯示等領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢。京東方、TCL華星等廠商已在玻璃基Micro LED直顯產(chǎn)品上取得布局。

先進封裝領(lǐng)域替代硅基材料，光通信實現(xiàn)光電融合

在半導(dǎo)體先進封裝領(lǐng)域，玻璃基板有望取代原先的硅中介層和有機基板。在2.5D封裝中，玻璃中介層對比硅中介層擁有更低的介電常數(shù)、更短的互聯(lián)長度和更高的傳輸速率及帶寬密度，同時能耗降低。在3D封裝方面，TGV玻璃通孔可提供嵌入式玻璃扇出（eGFO）新方案，提高信號完整性并降低系統(tǒng)成本。

在光通信領(lǐng)域，玻璃基板可實現(xiàn)板級光互連與3D集成。通過熱離子交換工藝制備面板級扇出型玻璃波導(dǎo)電路，結(jié)合TGV工藝實現(xiàn)光-電協(xié)同封裝的高密度集成，有望成為高帶寬CPO應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)路徑。

產(chǎn)業(yè)巨頭加碼布局，進入產(chǎn)業(yè)化倒計時

AI算力需求倒逼產(chǎn)業(yè)巨頭加速推進玻璃基板產(chǎn)業(yè)化。英特爾首次實現(xiàn)了大層數(shù)厚玻璃核心基板的制造及光波導(dǎo)的共集成，計劃于2030年開始批量生產(chǎn)。臺積電積極推進CoPoS封裝技術(shù)，中試生產(chǎn)線已啟動設(shè)備交付，預(yù)期2028年至2029年間逐步展開量產(chǎn)。英偉達、蘋果、三星、LG等廠商也紛紛布局玻璃基板工藝，標志著玻璃基板已進入產(chǎn)業(yè)化倒計時。

TGV玻璃通孔加工是關(guān)鍵，核心工藝環(huán)節(jié)梳理

TGV玻璃通孔加工是玻璃基板的關(guān)鍵，涉及鉆孔、填空及高密度布線。通孔成孔方面，激光誘導(dǎo)刻蝕法有望成為主流工藝，可制備高深寬比、窄間距的高質(zhì)量玻璃通孔。通孔填空方面，針對不同類型的孔形，采用自下而上填充、蝶形填充、共形填充等方法以實現(xiàn)高密度孔內(nèi)填充。高密度布線方面，借助線路轉(zhuǎn)移、光敏介質(zhì)嵌入、mSAP等工藝實現(xiàn)玻璃表面的高密度布線。

投資建議：關(guān)注核心工藝設(shè)備供應(yīng)商

建議關(guān)注高深寬比玻璃微孔加工帶來的激光設(shè)備需求，以及電鍍設(shè)備等核心工藝環(huán)節(jié)。TGV工藝涉及激光開孔、金屬填充、高密度布線等環(huán)節(jié)，相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商將受益于產(chǎn)業(yè)變革。