产业前沿综合简报 2025-06-04
产业前沿综合简报 2025-06-04
早在2024年4月开始，关于玻璃基板的讨论就层出不穷，而从大摩的报告显示来看，玻璃基板可用于GPU制造，未来两年内玻璃基板将用于先进封装。据国内机构预测，预计未来3年内的玻璃基板渗透率将达到30%，5年内渗透率将达到50%以上。
那么，什么是玻璃基板？在大规模集成芯片中，随着晶体管数量增加，需要将它们连接到更多的引脚上。封装基板在芯片制造过程中，可以为芯片提供支撑、散热、供电连接等一系列功能，目前市面上最常见的基板是有机材料基板，玻璃基板是用玻璃取代有机封装中的有机材料，在玻璃上打孔、填充和上下互联。从材料优势上来看，玻璃基板拥有着超低的平面度和稳定性，这就能让玻璃基板上的互连密度有望提升10倍。玻璃基板可在单个封装中容纳更高的芯片密度。初始原型能够处理的芯片密度比有机基板高出50%。
进入后摩尔时代，三维封装已成为集成电路发展的主要方向。随着算力芯片封装密度越来越高、尺寸越来越大，玻璃封装基板因其高性能、低成本被誉为“新的游戏规则改变者”。玻璃封装基板不仅是材料上的革新，更是一场全球性的技术竞赛，代表着先进封装领域的前沿。英特尔、英伟达、苹果、AMD、三星、台积电、SKC等海外龙头厂商都将其作为提升芯片性能的主要发力方向，大力投资布局相关生态。三星电机在CES 2024上宣布进军半导体玻璃基板领域，并声称要在2025年量产样品，2026年正式量产。而作为行业头部企业的英特尔，玻璃基板量产计划提前至2026年（原定于2030年），实现单个封装上集成1万亿个晶体管的目标。英特尔已在美国亚利桑那州投资超过10亿美元建设研发产线。AMD也计划在超高性能系统级封装产品中引入玻璃基板，时间预计在2025-2026年。据市场的预测，AMD应该首先会在EPYC处理器中率先引入玻璃基板封装。台积电也从2024年中开始，便开始评估12寸玻璃晶圆、515×510mm、300×300mm和600×600mm的玻璃基板，最终选择了300×300mm的扇出面板级封装产品，这个尺寸相当于12英寸晶圆，预计将于2026年启动一条小规模生产线。
面对此种趋势，国内企业也在这种封装用玻璃基板上积极尝试，并且取得了一系列阶段性的成果。2025年2月14日，兴森科技在投资者问答时表示已启动玻璃基板研发项目并有序推进中，目前处于技术储备阶段。通富微电也表示具有玻璃基板封装相关技术储备，具备使用TGV玻璃基板进行封装的技术能力。2024年9月5日，在BOE IPC 2024上，京东方正式发布并展出面向半导体封装的玻璃基满板级封装载板，成为大陆第一家从显示面板转向先进封装的业务部门。该面板级载板面向AI芯片，计划2026年后启动量产。
除此之外，国内玻璃企业也纷纷布局，据了解，凯盛科技正在布局玻璃基板及TGV技术的国产化路线；同时赛德半导体也通过独特的蚀刻技术和先进的加工工艺进行封装用玻璃基板的国产化路线；沃格光电也表示，子公司通格微年产100万平米玻璃基半导体板级封装载板项目产能建设稳步向前推动。
而在TGV种子层金属化作为玻璃基板垂直电气互连的关键一环，影响着玻璃基板最终的良率，PVD设备以及电镀设备的进展也同样重要。比如，晶洲装备在苏州南浔的玻璃基板PVD镀膜设备研发及生产项目总投资12亿元，投产后将实现年产150套TGV玻璃基板半导体工艺装备生产能力。安徽越好也将在南浔将建立玻璃基板PVD镀膜设备研发基地和生产基地。昆山东威“板级水平TGV填孔电镀设备（量产线）”、“板级PVD研发设备”已于春节前交付客户，“板级垂直电镀设备”也于不久前出货；海世高已向客户端中试线交付515×510mm电镀设备以供使用。
2025年5月，国内首个聚焦玻璃通孔TGV技术产业联盟正式落户广东东莞。由三叠纪科技等企业牵头成立的TGV联盟，将汇集玻璃封装基板产业链上下游资源，促进各方深层次合作与交流，推动玻璃封装基板从中试向规模化量产迈进。中国半导体行业协会副秘书长兼封测分会秘书长徐冬梅表示，“玻璃封装基板不仅是材料科学的重大革新，更是后摩尔时代中国半导体产业实现‘换道超车’的重要机遇。玻璃基板作为一种新材料，为集成电路的先进封装带来了新的机遇。国内企业应抓住TGV技术尚未垄断的窗口期，推动标准制定和专利布局，通过产学研用协同创新，打造从材料研发到市场应用的完整生态链。”
东莞市发展和改革局副局长闫景坤介绍，目前东莞正全力冲刺2025年半导体及集成电路产业集群规模突破千亿元的目标，为全省打造全国集成电路产业“第三极”贡献核心力量。东莞现已成立市半导体及集成电路产业发展工作专班，协调解决集群重点企业、重点项目和重大平台等建设中出现的问题和困难，并强化对半导体集成电路产业的金融支持力度。“我们加力对企业的引进与培育，以经验为牵引，积极引进培育高端芯片、先进封装测试，半导体元器件、半导体装备、半导体项目等，打造集成电路与芯片集聚特色发展高地。对于产业关键环节的重大项目，东莞将持续加强产业链企业的供需对接储备，打造半导体及集成电路生态圈。”
玻璃基板与TGV技术是近年来在半导体封装、微电子、光电子及高频通信领域备受关注的两项关键技术。它们结合了玻璃材料的独特物理特性——如高绝缘性、低介电损耗、出色的热稳定性和先进的可微细化加工能力，为高密度集成和高性能器件提供了新的解决方案，迅速成为全球半导体巨头竞相布局的战略高地。
然而，目前玻璃基板封装产业仍旧存在着需要攻克的难题，就比如关键的TGV技术，在材料脆性、填充工艺、热膨胀系数匹配等方面，仍面临一些技术上的挑战，其中易碎是核心痛点。目前，国内在玻璃封装基板方面也开展了前期探索，技术水平与国际基本同步。其中，三叠纪（广东）科技有限公司是电子科技大学孵化的创新企业，在行业内率先提出TGV3.0概念，是国内玻璃通孔技术的倡导者与引领者，已建成先进封装基地，成为国际上唯一一家同时具备晶圆级和板级TGV生产能力的企业。三叠纪科技董事长张继华表示，“三叠纪科技一直主力开发玻璃基三维集成基板、3D微结构玻璃及Chiplet三维集成等先进封装领域解决方案，支撑了新一代显示、通信、物联网、消费电子、军事电子等应用。近年来，在晶圆级10μm孔径、50:1深径比通孔镀实的工艺基础上，三叠纪将TGV3.0技术的领先技术拓展至板级封装芯板领域，继而为高端SiP和高算力芯片封装奠定基础。未来5年，我们先进封装基板方面会开始成熟放量，希望基于前期的研发优势，能够真正成为玻璃通孔技术细分行业的领头羊。”
要指出的是，当前在半导体封装领域的竞争不再是企业单挑，而是链条对链条、生态对生态的全面竞争。未来玻璃基板产业需要走生态合作路线，需要国内的设备商、生产商、研究团队还有其他相关机构及企业齐发力，才有可能实现弯道超车。从趋势看，随着AI计算需求激增，芯片算力、带宽及互连密度面临更高要求，算力芯片封装密度越来越高、尺寸越来越大，玻璃封装基板因其高性能、低成本被誉为“新的游戏规则改变者”。当前全球TGV技术尚未形成垄断格局，国内企业应抓住这一时间窗口，积极推动TGV设计规则和可靠性测试标准的建立，推动专利布局和国际合作，争取在先进封装领域占据先发优势。（LEQ）
