核心观点摘要
玻璃基板是一个典型的“双轨并行”概念:一是以显示面板为代表的成熟、庞大的存量市场,其核心逻辑是国产替代和技术升级(Mini/Micro LED);二是以半导体先进封装为核心的革命性增量市场,由AI算力需求驱动,正处于从“0到1”的产业化前夜。
当前市场的核心焦点和最大潜力在于后者,它代表了对传统ABF载板的颠覆性机遇,但其商业化进程仍面临技术瓶颈和较长的时间周期。这场技术革命由AI算力需求、芯片封装技术演进及产业链巨头布局共同催化,旨在解决传统有机基板在AI芯片时代面临的“翘曲”性能瓶颈。
关键催化剂
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行业风向标: ITGV 2024论坛 (24年11月),华为、英伟达等巨头齐聚。
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国内龙头进展: 沃格光电一期项目试产后良率与客户验证结果。
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国际订单落地: SKC或Ibiden获NVIDIA等巨头正式量产订单。
市场逻辑与预期差分析
核心驱动力
玻璃的热膨胀系数(CTE, ~3.8ppm/℃)远低于有机基板(~16ppm/℃),与硅芯片(~2.7ppm/℃)更匹配。这从根本上解决了AI芯片大尺寸化带来的“翘曲(Warpage)”问题,是技术迭代的根本逻辑。
NVIDIA、AMD、Intel等巨头同步探索,台积电、日月光明确2027年应用路线图。玻璃基板是满足下一代AI芯片(Chiplet、CPO)性能需求的刚需。
在外部制裁压力下,中国芯片产业需通过先进封装“换道超车”。玻璃基板作为前沿路径,被赋予极高战略地位。
【预期差】应用领域混淆
市场常混淆显示用玻璃基板(成熟周期行业,500亿市场,龙头康宁/彩虹股份)与半导体封装用玻璃基板(新兴技术,核心TGV,龙头沃格光电)。二者技术、市场、逻辑完全不同,存在估值认知偏差。
【预期差】时间周期鸿沟
市场情绪倾向于“即将量产”,但产业现实更为审慎。台积电/日月光判断应用需到2027年,Intel展望2030年。从国内试产到大规模高良率量产,仍有2-3年以上的路要走,市场可能低估了过程的长期性。
【预期差】技术成熟度挑战
核心工艺TGV(玻璃通孔)是最大瓶颈。国内良率仅30-50%(国外60-70%)。除了“打孔”,“孔内金属填充”(铜与玻璃的低粘附性)是当前产业研究的重点和难点,市场可能对此挑战认知不足。
多源数据情报交叉验证
市场趋势与战略地位
- 技术前沿: 玻璃基板是先进封装最前沿技术,是芯片制造主流发展路径之一,目标是更大、更精细、更多层和3D集成。
- 国产自主可控: 先进封装是国内核心赛道,玻璃基板是弥补制程缺失的关键。
- 行业交汇点: 当前处于传统CoWoS产能扩张与革命性玻璃基板量产前夜,材料与设备供应商迎历史性机遇。
- 顶级会议: ITGV 2024大会将由英伟达+华为海思+三星共同参加,行业趋势明朗。
核心技术与优势
- 性能提升: 相比现有基板,数据处理速度提高40%,功耗和厚度减少一半以上。
- 关键特性: 低介电损耗、高平整度、热稳定性好、可实现超精细电路。
- 核心工艺: TGV (玻璃通孔)技术是玻璃基板互连的核心。
全球主要企业动态
- 海外巨头: SKC(已建量产工厂,传获NVIDIA意向)、Ibiden(已送样美AI客户)、AMD(获相关专利)、台积电&日月光(判断2027年应用于GPU)。
- 国内龙头: 沃格光电(技术龙头,与华为深度合作,一期年产10万平米2024年内试产)、戈碧迦(已向长电/通富微电送样获订单)、帝尔激光(已出货面板级TGV设备)。
- 潜在巨头: 京东方(计划2026年6月中试线通线)、蓝思科技(具备快速量产能力)。
半导体封装用玻璃基板
- 驱动力: AI算力激增,是Intel主导的下一代先进封装材料,替代传统ABF载板。
- 核心优势: 高平整度、优异热稳定性、低介电损耗;支持2微米级线宽,TGV成本远低于硅通孔(TSV)。
- 技术难点(TGV): 玻璃脆性高,打孔难;铜与玻璃结合力弱,填充难;国内良率约30-50%,国外60-70%;核心设备依赖进口。
- 市场规模预测: 第三方预测2028年达40亿美元,长期替代ABF载板(70亿美元市场)空间广阔。
- 国内厂商: 沃格光电(最小通孔10μm,已送样华为/小米)、云天半导体、成都迈科。
显示用玻璃基板 (注意区分)
- 市场规模: 全球约70亿美元(约500亿人民币),中国占80%需求。
- 技术路线: 浮法 vs 溢流下拉法。高世代线技术壁垒高。
- 市场格局: 康宁(53%)、NEG(20%)、AGC(20%)主导。国内彩虹股份、东旭合计占7-8%。
- Mini/Micro LED应用: 玻璃基板相比PCB密度更高、成本更低,利亚德与沃格光电等合作开发。
先进封装用玻璃基板
- 定义: 载板核心层采用玻璃材质,增层部分仍可使用ABF。Intel认为这是载板未来趋势。
- 核心优势 - 解决翘曲: 玻璃与硅的CTE(热膨胀系数)更匹配,可有效对抗封装过程中的翘曲问题。
- 市场驱动: 受益于大尺寸AI算力芯片迭代,产业链有望加速成长。台积电路线图显示,至2027年中介层面积将远超当前。
- TGV工艺挑战: 玻璃成孔(激光诱导湿法刻蚀)和孔内金属填充是两大环节。后者因金属与玻璃粘附性差,是当前产业研究重点。
- 国内产业链: 建议关注沃格光电(全球少数掌握TGV技术)、兴森科技(已研制出工程样品)。
风险提示
- 全球宏观经济及云厂商资本开支不及预期。
- 国产厂商玻璃基板研究进程不及预期。
产业链图谱与市场展望
产业链核心环节
材料: 特种玻璃原片(康宁/肖特主导)、电镀液(天承科技)、溅射靶材(阿石创)。
设备: TGV激光钻孔/切割(帝尔激光/德龙激光)、电镀设备、检测设备(思泰克)。
龙头: 沃格光电。
追赶者: 戈碧迦、赛微电子。
潜在巨头: 京东方、蓝思科技。
封测厂: 长电科技、通富微电。
芯片/IDM: 英伟达、AMD、华为海思。
终端: AI服务器、数据中心、通信、消费电子。
全球市场规模预测 (半导体封装)
相关概念股梳理
| 公司名称 | 股票代码 | 核心逻辑与关联性 | 产业链环节 |
|---|---|---|---|
| 沃格光电 | 603773 | 国内TGV技术绝对龙头,掌握从薄化、TGV、RDL到SAP堆叠全套技术,与华为深度合作,产能即将释放。 | 中游-制造 |
| 帝尔激光 | 300776 | TGV核心设备商,自主研发玻璃通孔激光设备并已实现出货/小批量订单,确定性较高的“卖铲人”。 | 上游-设备 |
| 德龙激光 | 688170 | TGV激光精细微加工设备商,已获订单并出货,布局TGV异形切割。 | 上游-设备 |
| 天承科技 | 688603 | 提供TGV电镀液,拥有玻璃基板通孔填孔的研发和技术储备,是关键材料环节。 | 上游-材料 |
| 戈碧迦 | 920438 | 北交所标的,已向通富微电、长电科技等顶级封测厂送样并获得订单,商业化进展超预期。 | 中游-制造 |
| 赛微电子 | 300456 | MEMS代工龙头,掌握TSV、TGV等关键技术模块,行业领先。 | 中游-制造 |
| 长电科技 | 600584 | 国内封测龙头,玻璃基板封装项目预计明年量产,是技术应用的关键下游。 | 下游-封装 |
| 阿石创 | 300706 | 提供玻璃基板电极层镀膜应用的核心铝钕合金靶材。 | 上游-材料 |
| 三超新材 | 300554 | 倒角砂轮可用于玻璃基板的倒边工序,属于上游加工耗材。 | 上游-耗材 |
| 蓝特光学 | 688127 | 在玻璃基板和TGV展开研究,用于3D半导体封装的TGV产品正在送样到量产阶段。 | 中游-制造 |
| 五方光电 | 002962 | 积极拓展TGV技术,并已具备TGV产品批量交付能力,持续送样并调试量产线。 | 中游-制造 |
| 凯格精机 | 301338 | 拥有玻璃基板印刷设备专利,解决不同规格玻璃基板印刷的适用性问题。 | 上游-设备 |
| 彩虹股份 | 600707 | 【注意区分】国内液晶显示用玻璃基板龙头,与半导体封装逻辑不同,核心是显示面板国产替代。 | 显示领域 |
| 凯盛科技 | 600552 | 【注意区分】主攻超薄浮法玻璃基板(UTG),用于显示领域,与半导体封装逻辑不同。 | 显示领域 |