谁在带领半导体“超级玻璃”打破美日垄断

AI芯片彻底带火了玻璃新材料。

玻璃基板是新型显示、半导体先进封装、光通信光电模块领域不可或缺的核心基础电子材料，被称作电子产业的“工业基石”。随着AI算力需求的爆发，传统封装材料正逼近物理极限。作为下一代先进封装的关键底座，TGV玻璃基板成为全球半导体行业巨头争相布局押注的赛道。

AI芯片封装迈向“玻璃时代”，面对目前玻璃基板高端市场完全由美日头部企业把控的局面，2026年3月正式印发的《“十五五”新材料产业发展专项规划》，明确要求到2030年高端半导体封装玻璃基板实现小批量自主供货，打破美日企业长期垄断格局。以中国建材集团旗下凯盛科技、北京市国企京东方、蓝思科技为代表的央企国企及民企正在同步推进技术攻坚。

玻璃基板主要分为显示用无碱玻璃基板、半导体TGV玻璃通孔基板、超薄柔性UTG玻璃基板，其特性包括具有纳米级表面平整度、低热膨胀系数、高绝缘性、低高频介电损耗、耐高温形变等。

随着大模型参数向万亿级演进，AI芯片面积不断变大、热量变高，传统硅基板封装材料极易变形。半导体TGV玻璃通孔基板，凭借低损耗、抗翘曲，支持大尺寸面板级生产，以及成本远低于传统硅基板等多种优势，成为AI芯片封装的最优选择。

有行业内人士这样比喻，传统的硅基板就像是一座平面的城市，晶体管越密集，信号越容易拥堵，发热也就越严重。TGV玻璃基板，像是在这座城市里建起摩天大楼。通过在玻璃上钻出数百万个微米级通孔填充金属，芯片上下层得以垂直互联，大幅缩短信号传输距离，成倍提升互联密度。

基于上述优异性能，目前全球半导体行业巨头纷纷布局押注玻璃基板赛道，2026年也被全球半导体产业链一致认定为玻璃基板商业化量产元年，英特尔、台积电、三星同步落地试验产线与批量验证方案，行业正式从研发导入阶段进入规模化产业化落地周期，形成传统显示基本盘托底、半导体封装增量爆发的双增长格局。

其中，台积电6月正式对外发布CoWoS玻璃基板升级CoPoS方案，建成试验产线，规划2027年小批量试产、2028至2029年大规模量产；英特尔推出搭载玻璃基板的Xeon6商用处理器，印度33亿美元玻璃基板工厂预计2026年三季度投产；三星电机完成玻璃基板迷你产线搭建，锁定2027年量产计划。

从全球市场规模看，2025年全球玻璃基板市场规模达到120亿美元，其中显示类玻璃基板占比85%，半导体封装玻璃基板占比15%，多家机构预测，2026至2030年全球玻璃基板行业年复合增长率将维持在15%以上，到2030年全球玻璃基板市场规模将突破250亿美元，半导体封装玻璃基板增速超40%，成为增长弹性最强的细分领域。AI芯片封装已经迈向“玻璃时代”。

如上述行业内人士所说，在玻璃上“盖楼”难度极高。玻璃脆硬，一旦配方、纯度或热稳定性方面出现微小瑕疵，都会影响后续加工效果。

因此玻璃基板长期被寡头垄断，美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子三家企业合计占据全球显示玻璃基板88%市场份额，其中康宁一家市占率达到51%—54%，在G10.5及以上超高世代基板领域市占率突破70%；半导体封装玻璃基板市场康宁与旭硝子合计掌控68.4%原材料供应，康宁在英伟达HBM配套封装基板领域市占率超70%，高端市场定价权完全由美日头部企业把控。

国内市场，2025年我国玻璃基板行业总产值达到1320亿元人民币，近五年复合增长率15.3%，全国总产能突破4.8亿平方米，G8.5及以上高世代产能占比67%，国产化率整体提升至42%，但G10.5代及以上超高世代基板、高端半导体TGV玻璃基板国产化率不足12%，关键材料与核心设备仍存在明显“卡脖子”短板。技术壁垒最高的G10.5、G11代超高世代基板，是当前国产替代最核心的攻坚短板。

为尽快打破美日垄断，国家层面首先制定顶层设计攻坚“卡脖子”技术，全链条扶持高端玻璃基板加速国产替代。

进入“十五五”规划开局阶段，玻璃基板被国家纳入关键战略新材料攻坚清单，围绕高世代显示玻璃、TGV半导体玻璃基板、超薄UTG柔性玻璃三大短板品类出台定向扶持政策，推动产业自主可控进程提速。

2026年3月正式印发的《“十五五”新材料产业发展专项规划》，直接将半导体TGV玻璃通孔基板、G10.5代超高世代无碱玻璃基板、折叠屏UTG超薄柔性玻璃列入重点“卡脖子”材料攻关目录，同步将玻璃基板上游高纯粉料、TGV超快激光打孔设备纳入国产替代专项扶持清单，明确要求到2030年高世代显示玻璃基板整体国产化率突破60%，高端半导体封装玻璃基板实现小批量自主供货，打破美日企业长期垄断格局。

工业和信息化部配套出台《基础电子材料高质量发展行动计划》《显示面板产业高质量发展行动计划》，提出引导京东方、TCL华星等本土面板龙头优先导入国产玻璃基板产品，设置下游采购国产化考核指标，2025年京东方G8.5代基板国产采购比例提升至43%，TCL华星国产采购比例达到37%，意在通过下游应用倒逼上游材料技术迭代升级。

资本层面，“十四五”周期内，国家集成电路产业投资基金二期、制造业转型升级基金累计向玻璃基板上下游投入超320亿元，其中2023至2025年专项用于高世代产线建设、UTG技术中试验证资金规模147亿元，撬动社会配套资本投入超600亿元，为企业长期研发投入提供资金保障。

目前，全国已有安徽、陕西、四川、河北等23个省市将玻璃基板纳入本地新材料重点发展规划，并打造了合肥、咸阳、成都、石家庄四大玻璃基板产业集聚带，高端玻璃基板创新方阵已搭建起来。

聚焦高端玻璃基板产业链不同环节，以中国建材集团旗下凯盛科技、北京市国企京东方、蓝思科技为代表的央企国企及民企也在同步加速技术攻坚。

据了解，上游是玻璃基板产业链的主要“卡脖子”环节，涵盖玻璃原片、TGV激光设备、光刻/电镀设备、配套化学品、检测设备等细分领域，也是国产替代的核心阵地。其中，玻璃原片的品质直接决定基板性能，海外龙头长期占据高端市场。国内企业近年来快速追赶，部分企业已打通全流程技术，TGV激光等核心工艺设备是玻璃基板量产的核心支撑，TGV打孔、金属化镀铜、精密光刻等核心设备需求快速释放。

目前，中国建材集团旗下凯盛科技是国内唯一打通玻璃基板“原片—加工—镀铜”全产业链的企业，凯盛科技掌握高纯石英原料、TGV打孔、金属化镀铜等核心技术，产品已进入头部客户供应链，技术壁垒深厚。

凯胜科技所属中建材玻璃新材料研究总院高世代信息显示玻璃基板生产线负责人说，该产线生产的显示玻璃基板，与当下备受关注的AI芯片封装玻璃基板，在底层工艺上高度同源，都对表面平整度、热稳定性和缺陷率有着极致要求，这条产线积累的核心技术，能够为未来半导体封装玻璃基板的国产化打下扎实基础。

大尺寸30微米柔性玻璃、相当于6个50英寸电视大小的玻璃基板、能够发电的透明薄膜发电玻璃、先进封装芯片玻璃基板，中建材玻璃新材料研究总院自主研发的一系列“超级玻璃”不断打破创新边界。

中国工程院院士，原中建材玻璃新材料研究总院党委书记、院长彭寿近期在接受《企业观察报》采访时说，基于在玻璃领域的深厚技术积累，中建材玻璃新材料研究总院研发团队近年来持续进行半导体和泛半导体玻璃国家重大专项的技术攻关，这些创新成果正在为我国信息显示、半导体、新能源等产业链安全提供保障。

值得关注的是，基于底层工艺的同源性，目前国内企业正将显示玻璃领域的成熟经验，加速迁移到半导体先进封装领域，并着手布局全新的TGV玻璃基板专用产线，从源头保障高端封装材料的自主可控。

在显示用玻璃基板领域，经过十余年技术攻关，国内已经实现G6、G8.5代主流世代玻璃基板规模化量产，彩虹股份、东旭光电、凯盛科技构成国内第一梯队。彩虹股份两条G8.5代基板产线合计年产能580万片，是国内高世代基板出货规模最大的企业，产品批量供货京东方、TCL华星；东旭光电G8.5代产线年产能540万片，是国内唯一掌握玻璃基板成套生产设备自主设计制造能力的企业，纵向延伸布局装备环节；凯盛科技差异化布局超薄柔性UTG玻璃，在折叠屏玻璃细分赛道形成竞争优势，在国内市场占有率稳居前列。

玻璃基板产业链中游承担玻璃基板精密加工、TGV成型、多层RDL布线等核心工序，也是当前国内产业落地进度最快的环节。这其中，微米级高密度打孔是最难的一环。

“要在约0.8毫米厚度的玻璃上精准打出数百万个通孔，不仅要保证孔孔贯通，还要确保孔壁光滑无微裂纹，难度可想而知。”某玻璃基板精密加工企业负责人说。

在这一环节，全球显示行业龙头北京市国企京东方走在前列。凭借多年在玻璃加工领域的技术积累，京东方已实现TGV通孔、填充、高多层RDL全流程工艺覆盖。近期京东方与美国康宁达成合作，双方将围绕玻璃基封装载板、钙钛矿玻璃基板、光互连相关应用等重点领域开展合作，联合攻坚玻璃基封装载板技术。

6月17日，京东方宣布其第8.6代AMOLED生产线量产，该产线是目前全球进度最快、技术最成熟的中尺寸高端OLED生产线之一，在技术与产品性能方面位居全球第一阵营。填补了国内高世代AMOLED生产线的空白。另据了解，京东方于2024年投资9.93亿元建设玻璃基封装载板试验线，目前已向部分国内客户送样，部分客户通过概念认证并进入技术测试阶段。

此外，民企队伍中，消费电子玻璃加工龙头蓝思科技凭借多年硬脆材料加工经验切入半导体玻璃基板赛道，布局超快激光打孔、TGV成孔处理技术；沃格光电是国内TGV玻璃基板布局最全面的企业，打通玻璃打孔、电镀填铜、线路制备全制程工艺，建成多条中试产线，产品进入头部封测企业验证流程；戈碧迦突破半导体无碱硼硅玻璃原片量产瓶颈，2026年月产能扩充至5万片，成为国内少数可以批量供应TGV原片的本土厂商。

国内企业围绕高端玻璃基板产业链的技术攻关不断提速，彭寿预测，从底层材料的突围，到跨界工艺的打通，国产TGV玻璃基板正加速走向量产。在“十五五”末期，这块“超级玻璃”将变成上万亿元的新赛道。