玻璃基板到2030年將佔據半導體封裝市場50%份額

人工智能計算的爆炸式增長正迫使半導體材料發生世代交替，玻璃基板有望取代先進封裝中的傳統有機材料，以容納更強大的晶片。華西證券5月17日的一份報告預測，全球玻璃通孔（TGV）技術市場到2028年將達到近800億美元，到2030年將佔據先進封裝市場的半壁江山，屆時英特爾、三星和台積電等行業巨頭都將其納入核心路線圖。

「行業正就從矽向玻璃轉變達成共識，」華西證券的報告指出，並給予該板塊「增持」評級。這一轉變解決了高性能計算中的關鍵瓶頸，即幾十年來用於承載和連接晶片的有機基板的物理局限性，目前正制約著人工智能加速器和高頻寬記憶體（HBM） Pot的潛力。

核心問題在於物理特性。隨著晶片封裝體積變大以容納更多算力，矽晶片與有機基板之間熱膨脹失配會導致翹曲和潛在的連接失效。此外，有機材料的高電阻（即介電損耗）會降低高速信號質量，形成信號惡化、功耗增加和熱量過剩的惡性循環。雖然台積電使用矽中介層的CoWoS技術一直作為過渡方案，但其高昂的成本（通常超過封裝總成本的50%）以及對寶貴晶圓產能的依賴，使其難以被廣泛採用。

這場材料危機為玻璃打開了大門。玻璃基板的介電常數比矽低近三倍，熱膨脹係數可與矽精確匹配，使信號傳輸速度提高3.5倍，同時降低50%的功耗。英特爾計劃將玻璃基板作為其2026年至2030年封裝路線圖的核心支柱，目標是將互連密度提高10倍。三星已於2026年4月開始向蘋果供應玻璃基板樣品，目標是在2027年後實現量產；而台積電則將其視為其主導的CoWoS平台的下一個邏輯演進方向。

一場材料革命席捲工廠車間

核心技術「玻璃通孔」（TGV）涉及在超薄玻璃面板上製造微小的導電孔，以形成晶片間最短的電氣路徑。經過多年的實驗室研發，近期在激光鑽孔和金屬化方面的突破終於使TGV的大規模量產成為可能。

中國企業正成為關鍵的推動者。例如，沃格光電在2024年展示了製造150:1深徑比通孔的能力，其子公司通格微已交付1.6T光模組玻璃背板樣品。在材料領域，據The Elec報導，韓國YC Chem近期成為首家向目標在2026年底量產的客戶供應合格玻璃基板光刻膠的供應商。這些進展正迅速降低成本，據估計，晶圓級TGV的成本已比基於矽的矽通孔（TSV）技術低30%。

新供應鏈與投資前沿

這一轉變正在晶圓代工巨頭之外開辟新的競爭陣線。儘管英特爾正利用這一技術尋求反撲（據傳已與蘋果達成協議），但一個更廣泛的生態系統正在形成。康寧在玻璃熔合工藝中擁有關鍵專利，而韓華精密機械和中國的大族激光等設備製造商分別在板級處理和激光鑽孔設備領域取得了突破。

對於投資者而言，向玻璃基板的轉型為整個供應鏈帶來了機會。第一類包括掌控從特種玻璃製造到TGV技術全流程的綜合領先企業。第二類涉及解決通孔形成和金屬化關鍵瓶頸的核心設備和材料供應商，如YC Chem。最後，率先採用該技術的下游企業，包括通富微電、長電科技和中際旭創等先進封裝公司和光模組製造商，預計將獲得顯著的性能優勢。向玻璃的邁進不僅是材料升級，更是半導體供應鏈的基礎性重置，為能夠掌握新技術的公司創造了一個價值數百億美元的市場。

本文僅供參考，不構成投資建議。