AI封装驱动材料升级,玻璃基板迈入产业化拐点。随着AI算力需求激增与芯片封装大型化,传统有机载板、硅中介层在受热翘曲、高成本等问题愈发凸显,TGV玻璃基板凭借良好的热稳定性、介电性能、利用效率等优势,有望成为新一代先进封装重要路线。
玻璃原片:良率可靠性仍待提升,未来发展空间可观
TGV玻璃基板规模化应用,核心堵点在于玻璃原片与TGV环节。其中,玻璃原片作为玻墙基板制造的核心基础材料,需要具备良好的CTE、介电损耗、机械强度、化学稳定性等,制造难点在于配方与工艺。目前玻璃基板材料体系主要包括硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和无碱铝硼硅玻璃体系,并通过调整成分配方实现上述所需性能;制作工艺中流孔下拉法与溢流熔融法更加适合玻璃基板生产。

浮法工艺示意图

流孔下拉法示意图

溢流熔融法示意图
目前业界已有多种针对封装领域的玻璃原片产品用于TGV加工测试,但原片环节仍需要解决两大问题:一是可靠性,核心是解决玻璃应力与微裂纹。玻璃作为一种典型硬脆材料,在TGV加工通孔过程中易产生崩边、裂纹和热损伤等缺陷,这使得高质量成孔面临较大挑战。特别是TGV环节布线层数越来越多后,玻璃原片承受的应力也相应增大,导致微裂纹扩散放大,进而损坏整个先进封装基板。二是经济性,通过提高产品良率、大尺寸化实现降本与价值替代。

从市场空间看,据Yole Group数据,2.5D/3D先进封装市场到2030年有望接近350亿美元。假设届时TGV玻璃基板渗透率为30%、玻璃原片占TGV玻璃基板价值量15%,估算玻璃原片市场空间有望接近16亿美元,若渗透率、原片价值占比高于上述假设,则原片市场规模亦将远超过16亿美元。

目前玻璃基板原片领域,特种玻璃头部企业肖特、康宁的产品进展相对领先。但在国产替代/产业链自主可控的大背景下,未来国内玻璃企业有望脱颖而出。其中,旗滨集团作为浮法与光伏玻璃龙头,在射频玻璃基板方面已实现小批量送样;力诺药包借助成熟的高硼硅技术,6月点火玻璃基板中试窑炉;戈碧迦具有丰富的特种玻璃研发经验,开发了多款半导体领域用载板、基板玻璃,经下游客户加工后的产品已通过部分知名半导体厂商验证;彩虹股份的溢流法技术成熟,与京东方等合作紧密,目前也积极研发玻璃基板产品;凯盛科技公告拟投资1.5亿元建设TGV先进封装玻璃中试线,印证玻璃基板研发投入的决心。

尽管TGV玻璃基板距离规模化应用,仍需解决原片与TGV环节可靠性、经济性问题。但随着英特尔、台积电、三星等国内外大厂纷纷加大投入研发,玻璃基板行业或在2028年前后迎来量产,并逐步应用到AI芯片封装载板、中介层,以及CPO与射频封装领域,未来发展空间广阔。从原片环节公司看,国产替代/产业链自主可控的大背景下,国内多家玻璃企业依托高硼硅玻璃、显示玻璃等成熟技术,积极布局TGV玻璃基板原片相关业务。



