玻璃基板，AI先进封装新材料

聚焦 AI 先进封装新材料赛道，本文拆解玻璃基板产业现状、量产节点与核心设备放量逻辑。

一、产业拐点：玻璃基板进入 0 到 1 阶段

AI 算力芯片尺寸持续放大，高密度集成要求攀升。传统有机载板 ABF 在成本、翘曲控制与大尺寸良率上瓶颈凸显。

玻璃基板热膨胀系数 3-10PPM/℃，介电常数低至 2.5-3，信号损耗较硅低 2-3 个数量级，平整度较有机基板优约 3 倍，适配大尺寸高密度封装。

应用形态分三类：临时载板已量产，玻璃芯载板与玻璃中介层处于试点验证，量产节点落在 2027-2028 年之后。

二、市场空间：材料端、设备端

材料端测算：2030 年 glass carrier panel 空间约 94 亿元，glass core substrate 空间约 415 亿元，合计接近 500 亿元。

设备端测算：2027-2030 年累计空间接近 500 亿元，其中钻孔、PVD、电镀各接近 100 亿元，曝光接近 50 亿元，检测约 70 余亿元。

随渗透率提升，远期设备空间有望向千亿级别迈进。

三、技术路径：CoWoS 演进至 CoPoS

台积电 CoWoS 路线受 ABF 成本与翘曲制约，行业沿两条路径演进：

1.CoWoS 保留 substrate，引入 panel 与 glass carrier 提升面积利用率；

2.CoP 去除 substrate 直接连 PCB，路径更短。

远期 CoPoS 采用面板级加工，玻璃中介层与高密度玻璃叠层直接结合高阶 PCB，架构更简洁。

互联工艺上 TGV 替代 TSV，通过激光诱导刻蚀成孔，省去绝缘层，信号损耗更低，TGV 设备价值量约占整条产线 20%。

四、三类封装应用：临时载板降本提效，玻璃芯载板解翘曲，玻璃中介层优信号

1.Glass Carrier 用于临时键合，背面工艺完成后划切前拆除。方形 panel 产能可达圆形晶圆 4-6 倍，翘曲最高降低约 40%。

2.Glass Core Substrate 位于芯片与 PCB 之间，以玻璃芯替代有机芯层，配合高密度 TGV 与 RDL 解决大尺寸翘曲。

英特尔数据显示玻璃基板可多放 50% 裸片，厚度减半。两次 ABF 层层压后 glass core 形变量约 2.8 微米，尺寸稳定性优于有机芯板。

3.Glass Interposer 负责 GPU/HBM 高密度芯片间距向封装基板间距转换，电学性能更优，适配多芯片异构集成。

五、产业进展：海内外同步加速，2026 年进入验证密集期

台积电 2026 年 6 月建成 310 与 310 CoWoS 试点线，联合群创启动 glass carrier 三方验证，预计 2-3 年内产能逐步放量。

英特尔 2023 年 9 月官宣玻璃基板，2026 年 1 月 SEMICON 展展示 EMIB + 玻璃芯样品，7 月与泛林合作研发玻璃封装，计划 2026-2030 年推出完整商业方案。

三星 2024 年 9 月首次展示玻璃基板产品，2025 年 1 月在忠清南道工厂建试产线，预计 2027 年量产，2026 年 7 月设立合资公司生产 glass core 核心材料。

国内方面：京东方2026 年上半年实现试验性全自动化贯通，产能约 1000 片 / 月；上海先封科技与燧原科技 2026 年 7 月发布首款国内 CoP 基板及封装样品，先锋科技 8 月获 12 亿元贷款支撑产能落地。

六、CPO 场景：光引擎载板送样推进，Glass Bridge 组装效率从分钟级降至秒级

玻璃基板在 CPO 中三大应用：光引擎承载基板、Glass Bridge 替代 FAU 光纤阵列单元、ASIC 与 OE 共载板。

光引擎 OE 为 CPO 功能核心，玻璃作为 glass interposer 实现 EIC 与 PIC 间高速电互联，工艺上先离子交换集成平面光波导，再控腔做 TGV 与 RDL，难点在 110℃以上高温可靠性。

康宁 2022 年验证光波导 / TGV/RDL 集成；沃格光电与通格微 2026 年完成 1.6T 光模块 CPO 产品小批量送样。

康宁 2026 年 6 月提出 Glass Bridge 方案，提前预制通道，组装时间从十余分钟降至秒级，损耗进一步降低。全流程玻璃基板 CPO 仍处工程开发阶段，节奏晚于 OE 载板。

七、消费电子与通信：显示领域成熟应用，5G/6G 玻璃 IPD 已量产

显示领域 LCD/OLED 玻璃应用成熟，Mini LED 玻璃背板在高端电视小批量量产，Micro LED 逐步推进，UTG 随折叠屏放量。

5G/6G 通信中，玻璃封装两大方向：

1.AIP 封装天线提升布线密度，多层玻璃堆叠利于天线小型化，目前玻璃基 AIP 仍处实验室阶段；

2.射频 IPD 进展更快，云端半导体为全球首家量产 3D Glass IPD 企业，长电科技 2026 年 4 月完成 TGV+RDL 工艺 IPD 验证。

八、设备拆解：五步工艺，增量 TGV 与改良环节双主线

玻璃基板工艺分五步：原板制造清洗、TGV 成孔、金属化填孔、RDL 再布线、划切检测。

设备分两条路径：

1.核心增量设备 TGV 钻孔，激光诱导刻蚀替代 TSV；

2.改良设备，围绕玻璃光滑脆特性与面板级大尺寸特点升级，涵盖清洗、抛光、涂布、曝光、显影、刻蚀、垂直电镀、划切等环节，重点优化均匀性、一致性与稳定性。活化、PVD、化学镀、水平电镀针对打孔后玻璃光滑及金属界面结合力差问题优化镀液配方与工艺。检测环节针对新增 TGV 环节全流程升级，同时基板夹取运输全流程优化。

九、核心环节壁垒：钻孔，电镀，国产化多点突破

1.钻孔为 TGV 核心，主流为 LPKF 激光诱导 + 湿法刻蚀技术，壁垒在成孔一致性与无微裂纹，孔径公差控制在 5 微米以内，可做盲孔与异形孔。

国内德龙激光 TGV 设备最小孔径 5 微米，深径比 1:100；大族激光相关设备已进入国内客户验证并量产阶段。

PVD 采用磁控溅射沉积阻挡层与种子层，难点在大尺寸四角均匀性、颗粒控制与翘曲控制，海外应用材料、Evatec 技术领先，国内磁控溅射深宽比达 8:1，矩阵多元科技亦有布局。

2.水平电镀为 TGV 填孔核心，基板水平通过电镀槽自下而上填空，均匀性达 ±5%-8%，优于垂直电镀，海外 Atotech 主导，国内东威科技宽深比达 1:7，正向 1:10 研发。

曝光环节 RDL 图形化采用 LDI 激光直接成像，线宽更细一致性更好，海外 Orbotech、SCREEN 主导，国内芯碁微装支持两侧曝光检测一体化。

垂直电镀完成 RDL 线路成型，Atotech 均匀性 ±8%，东威科技国内份额 50% 以上，玻璃载板垂直电镀设备研发已完成。

检测贯穿全流程：含 AOI 与 X 射线，AOI 结合 AI 算法可在线识别 5 微米级缺陷，高端长期由 KLA、Camtek 垄断，中电科风华 2026 年推出 TGV 与 RDL 同步检测多通道设备；X 射线检测内部孔洞裂纹，核心在射线源，海外 Comet、YXLON 先发，国内日联科技、奕瑞科技布局。

行业梳理

海外龙头：台积电、英特尔、三星、康宁、群创、泛林、LPKF、应用材料、Evatec、Atotech、Orbotech、SCREEN、KLA、Camtek、Comet、YXLON、Nordson、SAMCO。

国内企业：京东方、燧原科技、沃格光电、长电科技、德龙激光、大族激光、中微公司、北方华创、东威科技、芯碁微装、日联科技、奕瑞科技。

风险提示：技术迭代不及预期，量产进度存不确定性。