前言:
当前,全球玻璃基板先进封装产业化进程正全面提速:台积电于2026年6月正式发布CoPoS方案并建成试验产线,规划2027年试产、2028至2029年大规模量产;英特尔已推出搭载玻璃基板的Xeon 6商用处理器;三星电机锁定2027年量产计划。CoPoS有望成为继CoWoS之后台积电的关键先进封装平台,TGV与RDL是核心工艺环节,预计将拉动TGV相关设备需求持续释放。据测算,仅高端ABF载板领域,TGV相关设备的存量市场规模即达数千亿元量级。在市场规模方面,2024年全球TGV深孔溅射设备市场约2.23亿美元,预计2031年将达3.15亿美元;中国TGV深孔溅射设备市场有望从2024年的0.46亿美元增长至2030年的1.15亿美元,年复合增长率达13.05%,显著高于全球平均水平。在“AI算力倒逼封装材料迭代、玻璃基板产业化从0到1”的战略窗口期,TGV深孔溅射设备作为金属化环节的关键装备,有望迎来从技术验证到产业化放量的历史性机遇。
1、玻璃基板电镀的“铺路石”,TGV深孔溅射的技术壁垒
根据观研报告网发布的《中国TGV深孔溅射设备行业发展深度分析与投资前景预测报告(2026-2033年)》显示,PVD沉积设备主要采用磁控溅射(Sputtering)技术,此技术在TGV种子层制备中又称TGV深孔溅射或深孔镀膜。其核心工作原理是在高真空腔室内通入氩气,通过高压电场电离氩气产生带正电的氩离子,氩离子在电场加速下轰击金属靶材表面,通过动量传递将靶材原子撞击出来,最终沉积在基材表面上形成薄膜。磁控溅射的关键在于靶材背后布置的强磁铁产生与电场垂直的磁场,电子受洛伦兹力作用被束缚在靶材附近呈螺旋状运动,极大延长了运动路径,提高了与氩原子的碰撞概率,从而在低气压下维持高密度等离子体,显著提升了溅射效率。该工艺具有低温成膜、薄膜致密均匀、纯度高、附着力强等优势,是当前TGV种子层沉积的主流量产技术。
磁控溅射工作原理图
资料来源:英生电子
TGV深孔溅射的技术壁垒,源于其需要突破传统物理气相沉积的极限:
TGV深孔溅射的技术壁垒
资料来源:观研天下整理
2、玻璃基板产业化提速打开TGV深孔溅射设备增量空间
AI大模型需求下,单颗芯片越来越大,Chiplet技术成为必然。要将多颗GPU/CPU芯粒高速互联,传统有机树脂基板在平整度、热膨胀和介电性能上已逼近极限。玻璃基板作为近乎完美的替代方案,正成为台积电、英特尔、三星的共识,这是TGV设备最大的市场基石。当前,全球主要半导体巨头正加速推进玻璃基板量产布局。例如,台积电于2026年6月正式发布CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate)方案并建成试验产线,首批测试样机已进驻子公司采钰科技厂房,规划2027年小批量试产、2028至2029年大规模量产;英特尔已推出搭载玻璃基板的Xeon 6商用处理器,技术路线率先实现商业化验证;三星电机锁定2027年量产计划。
全球主要企业在玻璃基板领域的产线布局
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企业名称 |
国别 |
产线布局 |
核心技术方向 |
产能与量产状态 |
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英特尔 |
美国 |
美国亚利桑那州Chandler工厂(研发+中试线) |
玻璃基板用于Chiplet异构集成,TGV通孔、高密度布线 |
全球最早布局,原型产品发布,预计2026-2030年规模量产 |
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三星电机 |
韩国 |
韩国世宗工厂(研发线),越南(规划中) |
玻璃中介层、FCBGA基板替代方案 |
研发加速,目标2027年前后量产,面向自身及外部客户 |
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大日本印刷(DNP) |
日本 |
日本本土(研发线+小量试产) |
玻璃芯基板(GCS),精细TGV工艺 |
已小批量试产,目标2026-2027年进入规模供应阶段 |
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Absolics |
美国 |
美国佐治亚州Covington工厂(全球首条量产线) |
玻璃基板及TGV技术,面向半导体先进封装 |
SKC子公司,2024年宣布全球首条量产线投产,已获美国CHIPS法案补贴 |
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沃格光电 |
中国 |
江西新余、湖北天门等地 |
TGV玻璃通孔技术,玻璃基MiniLED背光基板、半导体封装载板 |
从显示向半导体跨越,已建成TGV量产线,在显示和封装两端齐头并进 |
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东旭光电 |
中国 |
安徽芜湖、四川绵阳(中试线布局) |
TGV玻璃基板、MiniLED背光基板 |
从显示基板向半导体封装基板延伸,处于研发中试阶段 |
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康宁 |
美国 |
美国本土(研发阶段) |
高平整度玻璃基板,面向先进封装 |
具备玻璃配方优势,尚处技术储备和客户验证阶段 |
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旭硝子(AGC) |
日本 |
日本本土(研发阶段) |
半导体级超薄玻璃基板 |
计划切入封装市场,技术储备中 |
资料来源:观研天下整理
CoPoS有望成为继CoWoS之后台积电的关键先进封装平台,TGV(玻璃通孔)与RDL(重布线层)是核心工艺环节,预计将拉动TGV相关设备需求持续释放,超快激光设备、深孔镀膜设备等均将受益。
从设备需求空间看,行业具备长期增长潜力。据测算,仅高端ABF载板领域,TGV相关设备的存量市场规模即达数千亿元量级。
3、全球TGV深孔溅射设备行业规模不断扩大,中国市场已经超亿美元
因此,在上述因素驱动下,全球TGV深孔溅射设备行业规模不断扩大。数据显示,2023年全球半导体PVD设备市场规模大约为48.05亿美元,预计2030年将达到73.83亿美元,2024-2030期间年复合增长率为6.5%。据此可推算,2024年全球TGV深孔溅射设备市场占总半导体PVD设备市场4.29%,并将在2030年回落至4.01%。假设中国半导体PVD设备中TGV深孔溅射设备占比与全球持平,可推算2030年中国TGV深孔溅射设备市场将达到1.15亿美元,年复合增长率13.05%。
数据来源:观研天下整理
数据来源:观研天下整理(WYD)
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