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AI算力需求提升带动封装技术升级,玻璃基板成为技术迭代重要方向

一、封装技术升级背景下,玻璃基板成为新的封装需求发展方向

随着 AI 芯片对算力和数据传输能力要求持续提升,传统封装技术面临瓶颈。

早期芯片规模较小,引线框架与金线键合即可满足有限的供电与信号传输需求,随着 CPU 复杂度提升,引脚数量和互连密度需求快速增长,引线框架逐渐成为瓶颈;

为提升互连能力和散热性能,行业开始导入陶瓷基板,但陶瓷方案制造成本较高,难以支撑 PC 产业的大规模普及;

1990 年代以后,Intel 率先推动有机基板(Organic Substrate)导入,在满足性能需求的同时显著降低封装成本,有机基板逐步成为 CPU、GPU 及服务器芯片的主流封装平台;

进入Chiplet与 AI时代后,GPU与HBM 之间的数据交互规模快速增长,传统有机基板的布线密度逐渐接近极限,行业开始引入 EMIB 等硅桥技术,以实现更高密度的芯片间互连;

随着 GPU、HBM 及未来光模块不断集成,封装尺寸持续扩大,行业需求再次改变。

封装基板技术演化

<strong>封装基板技术演化</strong>

资料来源:英特尔

玻璃基板的特性使其作为封装材料能满足因 AI 时代新需求而重构的芯片形态需求,被视为下一代先进封装平台的重要演进方向。玻璃基板是重要代表之一,其位于芯片与 PCB 之间,通过铜布线和玻璃通孔(TGV)构建高密度互连网络,承担机械支撑、供电分配及高速信号传输等核心功能,是先进封装的重要基础设施,能够针对性解决 AI 时代封装面临的多重结构性瓶颈。

玻璃基板的优势

优势 解决的难题 具体表现
热膨胀系数(CTE)可调 大尺寸封装翘曲 玻璃基板 CTE 可通过配方设计进行调节,更接近硅材料,显著降低冷热循环产生的热应力和结构变形,提高大尺寸封装良率与可靠性。
支持大尺寸面板化制造 成本与材料利用率 相较于受圆形晶圆限制的硅中介层,玻璃基板可采用方形面板制造模式,在超大尺寸封装场景下提升材料利用率,并具备降低制造成本的潜力。
超高平整度 高精度封装需求 玻璃材料可实现纳米级表面平整度,为更先进光刻对准、更细线宽线距及更高层数布线提供基础。
更高布线密度 GPU 与 HBM 互连需求 玻璃基板具备更优尺寸稳定性和加工精度,可支持更高密度布线,为HBM 容量提升及 Chiplet 数量增加提供扩展空间。
更低介电损耗 高速信号传输损耗问题 玻璃材料具有更低介电常数和介电损耗特性,有助于降低高频信号衰减,实现更高带宽和更低功耗的数据传输。
光学透明特性 光电融合架构需求 玻璃基板兼具优异电学性能与光学透明特性,为未来 CPO(光电共封装)、光波导及光电混合集成等架构提供潜在平台。

资料来源:公开资料整理

根据观研报告网发布的《中国玻璃基板行业现状深度研究与发展前景预测报告(2026-2033年)》显示,当前玻璃基板行业尚处于导入期。进入2026年,海内外厂商推进工艺与产线研发。预计到2030年全球玻璃基板市场规模将达到130亿美元。

当前玻璃基板行业尚处于导入期。进入2026年,海内外厂商推进工艺与产线研发。预计到2030年全球玻璃基板市场规模将达到130亿美元。

资料来源:SEMI,观研天下数据中心整理

2026年5月,京东方与康宁签订三年战略合作协议,将围绕玻璃基封装载板、可折叠玻璃、钙钛矿玻璃基板、光互连相关应用等重点领域开展合作。

2024年,京东方投资9.93亿元建设板级玻璃基封装载板试验线,2026年上半年板级产线全线通线,月产能1000片,已实现TGV钻孔、填铜、高层RDL完整工艺流程,完成多层玻璃基板样品制备并对部分客户送样认证。

沃格光电自研 TGV技术,深宽比达 150:1。其自主研发的TGV技术可实现最大深宽比150:1,TGV通孔最小孔径可达3μm。子公司通格微建设年产10万平方米玻璃基封装载板产线,预计2026下半年实现投产。

蓝思科技自主研发的微米级钻孔技术成功在超大尺寸的极薄玻璃基板上实现了数百万个微米级通孔的精准加工,通孔贯通率达到100%,规划建设一座3万平方米的半导体专用厂房及配套产线,预计于2026年年底正式投产,公司自研的TGV玻璃基板已向海内外数家头部芯片及封装客户送样测试。

资料来源:观研天下数据中心整理

二、玻璃原片为核心材料,海外垄断格局下国内企业纷纷布局视图弯道超车

玻璃基板产业链由上游玻璃原片、加工材料及核心设备,中游玻璃基板制造,下游封装集成及终端应用构成。

玻璃基板产业链由上游玻璃原片、加工材料及核心设备,中游玻璃基板制造,下游封装集成及终端应用构成。

资料来源:观研天下数据中心整理

TGV 玻璃原片是制造玻璃通孔结构的基础玻璃基材。TGV 玻璃原片主要是指高平整度、低缺陷、可精密加工的玻璃薄片或玻璃晶圆。在后续工艺中,玻璃原片需要经过激光改质、激光钻孔、湿法蚀刻或其他微孔加工方式形成贯穿玻璃的微细通孔,再通过种子层沉积、金属化、电镀填孔和线路制作等步骤实现垂直电气互连。与已经完成通孔、金属化或线路加工的 TGV 玻璃基板不同,TGV 玻璃原片主要强调尚未完成完整 TGV 功能结构加工的原始玻璃材料,其关键性能包括热膨胀系数、介电常数与介质损耗、厚度均匀性、表面粗糙度、翘曲度、机械强度、内部应力以及激光和蚀刻加工适配性,主要用于玻璃中介层、玻璃芯基板、晶圆级封装、射频器件、MEMS、传感器、光电子器件及先进显示等领域。

玻璃原片的壁垒主要集中于材料配方、熔制成型工艺和资金壁垒。

材料端,在生产制造过程中需要精确调控 SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃及碱土金属氧化物等组分,在热膨胀系数、刚度、耐热性、介电性能与后续激光改性、蚀刻适配性之间取得平衡。

工艺方面,玻璃原片的生产制造涉及高纯配料、均匀熔融、气泡与夹杂控制、厚度及平整度控制和残余应力管理,依赖专有成形设备、精密过程控制及长期量产经验。

同时,高温熔炉、贵金属部件、精密成形和在线检测设备投入较大,产线连续生产属性强、试错及良率爬坡成本高。

目前全球显示面板约 80%的市场份额被美国康宁、日本旭硝子(AGC)和电气硝子(NEG)三大巨头占据;而高端半导体玻璃原片超九成市场供给由康宁、旭硝子、肖特等海外厂商把控。戈碧迦、旗滨集团、凯盛科技、彩虹股份、力诺药包等本土企业正在加速追赶布局中。

目前全球显示面板约 80%的市场份额被美国康宁、日本旭硝子(AGC)和电气硝子(NEG)三大巨头占据;而高端半导体玻璃原片超九成市场供给由康宁、旭硝子、肖特等海外厂商把控。戈碧迦、旗滨集团、凯盛科技、彩虹股份、力诺药包等本土企业正在加速追赶布局中。

资料来源:观研天下数据中心整理

国内玻璃原片主要布局企业

企业 原片布局 2026最新进展 当前所属阶段
戈碧迦 TE 系列半导体载板/基板玻璃;可提供玻璃板材、4-12 英寸抛光晶圆及方片,并可提供专业定制服务 玻璃载板已量产,但销售收入占比较低;TGV玻璃基板材料已向国内多家知名半导体厂商送样,尚未形成收入,尚未规模量产 载板量产;玻璃基板验证/导入
旗滨集团 低损耗、低膨胀射频玻璃基板;已突破高硼硅低介电配方、高温澄清等技术,拟建设原片及基板生产线 已实现 200×200mm 规格产品的小批量客户送样验证;拟投资 6.8184 亿元建设 UTG 制造平台及玻璃基板项目,UTG 与玻璃基板合计规划年产117 万平方米;项目已备案,环评尚在履行 小批量送样;产业化项目建设前期
力诺药包 依托 30 余年高硼硅玻璃经验布局玻璃基板材料;现有料方、熔制、成型、检测、原材料供应链及厂区配套与新业务具有协同性 2026 年 6 月 1 日中试窑炉正式点火,已开始出产品并推进客户送样验证;业务尚处早期,未形成收入、无在手订单 中试出样;客户送样验证
凯盛科技 拥有超薄电子玻璃、UTG 及玻璃原片制造产业基础,超薄电子玻璃产品厚度覆盖 0.15—1.8mm;同时研发 TGV 玻璃技术 已 2024 年启动 TGV 关键技术研发;2026 年 7月董事会通过建设 TGV 中试线(总投资约 1.5亿元),用于产品试制及客户验证;当前仍处研发向中试过渡阶段,尚未实现商业化量产及收入 样品/送样验证;前期研发
彩虹股份 主营显示用基板玻璃,掌握玻璃料方、熔制及大尺寸基板制造,具备向半导体封装玻璃延伸的产业基础 持续开展半导体封装用基板玻璃的市场分析、技术跟踪和研究;截至 2026 年 4 月仍处研发阶段,没有产品进入相关领域测试 前期研究/技术储备

资料来源:公开资料整理(ym)

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2026年10月09日
玻璃基板:AI算力时代先进封装的“新地基”

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传统有机基板在布线精度、信号完整性和功率完整性方面已难以支撑超高I/O密度需求,而硅中介层则面临制造成本高、尺寸受限、热管理复杂以及应力与良率控制等挑战。玻璃基板凭借其独特的材料与性能优势,成为替代有机载板和硅中介层的理想选择。玻璃基板在AI芯片封装中的应用主要体现在玻璃转接板和玻璃芯载板。

2026年10月08日
智能、绿色、智造“三化”时代解锁干式变压器行业成长新周期

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目前我国干式变压器行业正处于成长期中后期。主要原因在于:①中国干式变压器行业市场规模仍处于增长阶段,尚未出现饱和迹象;②虽然行业集中度逐年上升,但竞争格局尚未完全固化;③行业技术仍有难点需要突破,未形成统一技术标准体系。

2026年09月04日
东数西算+万兆光网双赋能 解锁光纤光缆行业全新增长曲线

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2026年08月28日
光模块驱动磷化铟行业需求激增,国产厂商迎来重大发展机遇

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AI 浪潮下,磷化铟需求将受到显著拉动。光互连技术将成为承载AI算力扩张的主航道,因此作为光互连技术重要物理器件载体的光模块需求将出现明显增长,磷化铟衬底作为光模块的重要原材料也将受到明显拉动,此逻辑赋予了磷化铟线性增长性。

2026年08月20日
高端紧缺、中低端过剩 未来我国钽电容将向小型化、大容量、高可靠、高频化发展

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目前,中国钽电容产能呈现“中低端过剩、高端紧缺”的结构性特征。中游制造环节中,传统引线式、低容值钽电容产能冗余,市场竞争激烈;而车规级、军工级、AI服务器用高可靠性钽电容产能紧张。

2026年08月18日
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