AI 芯片算力持续升级,原有封装材料短板集中暴露,玻璃基板这条新赛道迎来产业落地的关键窗口期,成长逻辑和早年 CPO 高度相似,下面结合产业痛点、巨头动向、国内外企业进展以及全链条标的逐一梳理。
一、传统封装材料瓶颈显现,玻璃基板成最优解决方案
当下高端 AI 芯片功耗、传输带宽不断抬升,现有封装基材已经跟不上技术迭代速度,三大痛点十分突出:
1.CoWoS 封装方案使用传统基板,大尺寸芯片容易出现基板翘曲,散热能力不足,直接拉低良率、抬高生产成本;
2.1.6T、3.2T 高速光模块配套 FR4 有机基板,高频信号损耗严重,布线密度摸到物理天花板,铜互联很难再进一步升级;
3.3nm、2nm 制程 Chiplet 采用 TSV 硅通孔工艺,工艺成本高、深径比存在限制,芯片集成度提升受阻。
玻璃基板刚好能解决以上难题,核心材料优势有三点:
1.高频性能突出:介电常数仅为硅的 1/3,损耗比硅低两到三个数量级,海量数据传输时信号完整性更好,适配高吞吐算力设备;
2.结构稳定性强:高温环境下翘曲幅度很小,能够承载大尺寸、高功耗 AI 芯片长时间稳定运行;
3.长期成本更有优势:玻璃原料易得,本身自带绝缘属性不用额外涂层,方形板材切割损耗远低于圆形硅片。
目前行业落地的三大主流应用方向:
1.玻璃芯基板(GCS):直接替换传统有机芯材;
2.玻璃中介层:替代硅中介层,高频损耗、生产成本更低,面板化生产效率更高;
3.TGV 玻璃通孔:对标 TSV 硅通孔,深径比更大、绝缘与热稳定性能更好。整套工艺包含激光打孔、金属填孔、SAP 重布线,现阶段最小线宽可以做到 2 微米以内,完全匹配先进封装高密度布线需求。
二、产业催化接连落地,上下游同步推进商业化
近一段时间行业利好不断,生态建设速度明显加快:
1.产业链协同加深:各大封测厂商持续加码玻璃基板相关工艺研发,上下游企业联动攻关工艺、推进产品落地;
2.海外大厂明确看好:今年 4 月台积电在财报会议释放玻璃基板相关规划,直接带动板块热度;英伟达公开表态,CPO 共封装场景里玻璃基板是最优基材,贴合下一代光互联发展路线;
3.批量采购订单落地:苹果确定今年直接采购三星电机玻璃中介层;国内有供应链企业绑定华为,市场传出玻璃基板相关订单已经落地,商业化进度得到验证。
长期来看,封装材料存在约十五年一轮的迭代周期,如今 ABF 有机基板性能已经摸到上限,玻璃基板将同步完成两大替代:一是逐步替换 ABF 载板,二是在 2.5D 封装场景替代硅中介层,解决硅片尺寸、产能、成本多重约束,适配超大尺寸高集成芯片。
三、海内外企业布局进度,产业化分三阶段推进
(一)海外巨头提前卡位,技术与产能领先
1.英特尔:2023 年发布十年技术路线,将玻璃基板定为核心方向,联合康宁合作,投入数亿美金在美国搭建产线,计划 2026 年量产,现阶段开展服务器 CPU 验证,主攻 HPC 与 AI 芯片市场;
2.英伟达:早在 2020 下半年完成 Rubin 平台玻璃基板小批量测试,2028 年推出费曼架构后会大幅提高玻璃材料使用比例,适配 CPU、3D 堆叠芯片,重点布局 CPO 与高端 AI 封装;
3.三星电机:玻璃中介层实现商业化,拿到苹果直采订单,同时供货英伟达,抢占消费电子、高端算力封装市场。
(二)产业放量时间线
1.2026 年:验证导入期。各家搭建试产线、调试设备工艺,台积电在美国布局 CoWoS 中试产线,完成前期工艺打磨;
2.2027 年:初步小规模商用。GCS 玻璃芯基板、FOPLP 面板封装产品在 CPU 领域实现小批量出货;
3.2028 年及以后:大规模放量。英伟达费曼架构落地,超大 AI 封装需求爆发,玻璃中介层产能全面释放,行业规模快速扩张。
(三)国内头部企业进展
1.京东方 A:国内少有的从显示跨界半导体玻璃基板的企业,项目总投入约 10 亿元,2024 年推出封装专用玻璃基板,现已向多家 AI 封测企业送样反馈良好。公司规划 2028 年打造自有玻璃基半导体品牌,2028-2030 年搭建全球产业配套,目标 2029 年稳定量产 120mm 以上、线宽 5μm 以内大尺寸基板,和康宁合作保障原材料稳定供应;
2.沃格光电:全球少数完整掌握 TGV 全流程工艺的厂商,覆盖玻璃减薄、镀膜、打孔、填孔、整套布线。旗下子公司通格微投建年产百万平米板级载板项目,适配 1.6T 光模块的玻璃基板已经小批量送样验证;
3.凯盛科技:中建材旗下材料平台,国产 TGV 进度靠前,目前处于大小样客户测试阶段,打孔、镀铜等核心指标表现优秀,原片由集团内部配套,产业链协同优势明显,2026 年计划落地中试产线。
四、全产业链核心标的梳理
(一)设备端:激光打孔是核心增量
TGV 产线里激光打孔设备价值占比约 30%,也是和传统 TSV 产线差异最大的环节,主流采用超快激光非接触加工,能打出最小 15 微米光滑孔道。
1.帝尔激光:深耕 TGV 设备四五年,依托光伏超快激光工艺积累,2026 二季度已经拿到多家客户复购,覆盖上百家下游企业,是激光设备核心标的;
2.大族激光、大族数控:激光设备老牌龙头,客户包含京东方、沃格光电等核心基板厂商,订单落地确定性高;
3.德龙激光、英诺激光:自研超快激光器,TGV 设备逐步推向市场,后续成长空间充足。
(二)材料端:电镀液、光刻胶、前驱体迎来增量
TGV 工艺和传统硅路线用料差别很大,玻璃自带绝缘层,高深孔工艺需要 ALD 前驱体,同时配套专用厚膜光刻胶、电镀药水:
1.天承科技:国内较早布局 TGV 电镀液,深度切入京东方供应链。2025 年 PCB 电镀业务收入 4.7 亿,2026 年目标 7-8 亿;半导体电镀液去年仅两百多万收入,今年预计增长十倍以上,玻璃基板药水单价远高于传统 PCB 材料;
2.艾森股份:主营封装光刻胶、电镀液,2025 年封装光刻胶收入 3000 万,2026 年有望破亿,同时供应华虹 14nm 以下电镀液,正在导入中芯国际;
3.雅克科技:前驱体国内头部,稳定供货海力士、三星、美光,2023 年配合海外客户开发玻璃基板专用前驱体,产品已通过验证。
(三)中游制造企业,分三大供应链主线
1.台积电配套链:大族激光、帝尔激光、美迪凯,最先兑现玻璃基板相关营收;
2.三星国际供应链:对接海外大厂订单,充分享受全球需求增量;
3.华为国内配套链:国产替代逻辑清晰,已有订单落地预期。
细分基材制造龙头:
1.力诺特玻:高硼硅特种玻璃厂商,适配基板原片,和台湾供应商合作,小尺寸样品验证通过,正在推进大尺寸试样;
2.旗滨集团:2021 年切入电子玻璃,联合下游开发封装基板,依托自身玻璃制造底蕴,后续有望实现工艺突破。
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