玻璃基板專家訪談

（來源：雪比特）

訪談日期2026.5.24

一、玻璃封裝基板兩大技術路線、核心用途及優劣勢

半導體封裝領域的TGV玻璃基板包含成品基板與玻璃原片兩類，目前均已實現對應產品落地，核心應用方向為替代傳統封裝基材，主要覆蓋硅中介層與ABF載板層兩大技術路線。

當前先進封裝領域，英偉達、博通等企業主流採用CoWoS、RDL等技術，核心依託硅基TSV硅通孔工藝實現2.5D、3D封裝，是HPC芯片、AI算力芯片、HBM存儲芯片垂直堆疊集成的核心基礎技術。TSV工藝通過硅通孔實現芯片層電氣導通與結構支撐，經過長期發展技術體系成熟，但隨着高頻、高算力芯片迭代，其材料與成本瓶頸日益凸顯。

在性能層面，硅屬於半導體材料，信號傳輸過程中存在顯著電磁耦合效應，易產生信號損耗，高頻場景下該問題更為突出。硅材料的介電常數與損耗因子數值較高，會放大信號傳輸損耗與寄生效應，導致高頻信號完整性不足，無法適配5G、6G及高算力芯片的傳輸需求。

在成本層面，高端算力芯片尺寸持續擴大，以英偉達B200芯片為例，芯片尺寸達60mm×60mm以上，對應中介層尺寸約100mm×100mm。傳統TSV工藝基於300mm圓形硅片加工，方形芯片與圓形硅片適配性差，硅片邊緣區域無法利用，原材料有效利用率極低，大幅抬高了高端芯片的封裝成本，疊加芯片本身的高昂定價，整體產品成本壓力極大。

行業基於性能與降本需求，開始規模化推進TGV玻璃基板替代傳統TSV硅基方案，玻璃基材具備雙重核心優勢。一是電學性能優異，玻璃為絕緣材料，介電常數遠低於硅，損耗因子較硅低2至3個數量級，高頻信號傳輸損耗極低，適配高頻、高速算力芯片需求。二是物理穩定性突出，玻璃耐高温、熱形變小、機械穩定性強，能夠保障封裝製程與終端應用的一致性和可靠性。

同時玻璃基板具備顯著成本優勢。行業主流玻璃基板為510×515mm方形規格，臺積電採用310×310mm方形基板，與方形芯片形態高度匹配，原材料利用率遠高於圓形硅片。此外，玻璃採用熔融拉延工藝製備，原生厚度較薄，基材製備成本顯著低於硅基TSV方案。

目前TGV玻璃基板技術仍存在明顯短板。該技術發展僅十余年，技術體系尚未完全成熟，行業缺乏大規模商用落地案例，產品長期使用的耐久性與可靠性仍待驗證。英特爾、英偉達等企業已開展長期測試，隨着高端芯片性能迭代，傳統封裝方案在良率、可靠性方面已觸及技術瓶頸，玻璃基板成為核心替代方向。

國內市場對玻璃基封裝技術具備剛性需求。目前行業普遍將SOC架構轉向TILE多芯片集成封裝，核心目的為控制封裝成本。國內廠商受限高製程芯片獲取渠道，只能通過封裝技術優化提升芯片性能，華為升騰系列芯片均採用多芯片集成封裝方案。傳統封裝依賴BT、ABF、M8、M9等有機材料，當前該類材料存在技術瓶頸與供應鏈短缺問題，進一步推動行業向玻璃基板轉型。

整體來看，當前玻璃基板僅在少量工廠實現小範圍試用，尚未形成規模化普及，核心制約為TGV自身技術缺陷與整條產業鏈成熟度不足。除替代硅中介層外，TGV玻璃基板還可應用於三大場景：新型顯示與半導體線路基板大批量製造、高頻射頻器件載板、CPU光電集成封裝，可實現光波導與器件一體化集成。

二、硅中介層替代賽道的無機材料競爭格局

當前可用於替代硅中介層的基材方案有限，主流技術路線為有機材料方案，備選無機材料的成熟度均遠低於玻璃。

現有主流封裝方案為硅橋加有機中介層組合，英特爾EMIB技術、英偉達當前量產方案均採用該架構。該方案通過ABF、PSP有機膜製備中介層，開槽嵌入硅橋后打磨平整，再製作RDL線路、貼裝芯片。該方案存在兩大核心缺陷，一是加工精度要求極高，有機載板開槽、硅橋貼合的共面性控制難度大，直接影響生產良率；二是有機材料與硅材料熱膨脹係數差異數倍，芯片高功耗工作狀態下會產生持續剪切應力，易造成硅橋開裂、器件失效。基於上述問題，英偉達已明確推動臺積電導入CoPOS玻璃基封裝產線，加速替代傳統有機、硅基方案。

除玻璃外，可探索的無機替代材料包括陶瓷、碳化硅、金剛石。其中陶瓷材料加工精度難以管控，無法適配光刻製程，僅可應用於小眾特殊場景；碳化硅、金剛石技術成熟度極低，且原材料獲取難度大、成本高於硅片，暫無商用可行性，屬於十年以上遠期技術方向。整體而言，現階段玻璃是唯一兼具性能、成本與落地可行性的硅中介層替代材料。

三、玻璃基板的替換範圍界定

當前CoPOS玻璃基封裝方案僅針對載板層完成替換，不替代整體中介層架構。該方案核心是利用面板級封裝玻璃替代傳統硅中介層，基材可選用玻璃或傳統有機載板。有機載板產業鏈成熟、技術穩定，全面替代節奏較慢，目前僅在部分特殊場景實現落地。

現階段玻璃基板的特色落地場景為生物醫療領域，依託玻璃優異的耐腐蝕、高穩定特性，替代傳統基材實現特種封裝應用。

四、玻璃基板完整產業鏈分工與生產流程

全球半導體級玻璃原片核心供應商為德國肖特、美國康寧，日系廠商技術實力相對較弱。國內廠商均採購進口原片開展后續加工，其中主流規格為肖特BF33玻璃，原片厚度0.7mm。完整產業鏈分工與生產流程如下：

第一階段為原片預處理。國內載板廠商採購未磨拋的厚玻璃原片，通過減薄、精磨、拋光工藝，將原片加工為表面平整度達標的標準玻璃基板，部分頭部廠商具備原片處理與后續加工一體化能力。

第二階段為激光打孔與改性。採用超快激光對玻璃基板預設打孔區域進行改性處理，再通過濕法腐蝕或強鹼腐蝕工藝完成通孔加工，形成帶通孔的玻璃基板。

第三階段為填孔與金屬化。通過PVD工藝沉積種子層，再以電鍍、化鍍方式增厚銅層，完成通孔填充，實現基板電氣導通。

第四階段為線路與疊層製備。在基板表面塗覆光刻膠、曝光顯影，製作基礎線路；通過疊加絕緣層、二次打孔、電鍍、線路製備等工序，完成2層至8層多層板疊層集成。

第五階段為終端封裝應用。加工完成的多層玻璃基板供應至長電等封測廠，完成芯片貼裝、整體封裝，最終制成CPU、AI算力芯片，交付華為等終端客户。

國內產業鏈廠商分工清晰、模式多元。沃格光電等廠商實現從原片加工到成品集成的全流程佈局；部分廠商採購磨拋完成的基板，專注TGV打孔、金屬化核心工藝；安捷利美維、成都億城等載板廠商，採購預製通孔基板，專注多層疊層集成工藝；勝宏電子等企業延伸產業鏈，可直接完成射頻器件貼裝，向組裝廠供應一體化成品。

五、國內外技術量產節奏與頭部廠商推進進度

整體來看，玻璃基封裝技術已進入小批量測試階段，國內外頭部廠商均已明確量產時間表，產業鏈將於2027年前后進入規模化落地期。

海外方面，英偉達為核心驅動力，與臺積電深度合作推進CoPOS玻璃基方案。臺積電於2025年底完成CoPOS產線投資建設，2026年完成產線調試，預計2027年實現小批量量產。SKC佈局同款TGV玻璃基板產品，目前已產出樣品，預計2026年底至2027年實現商用落地，半導體產品成熟需1至2年驗證周期。

英特爾佈局玻璃基封裝技術十余年，2011至2012年便針對CPU製程瓶頸啟動先進封裝技術研發，聚焦TGV玻璃基封裝方案。2024年底至2025年初，其美國亞利桑那州實驗室孵化出商業化項目，持續加碼玻璃基技術研發，待產業鏈成熟后將全面應用於PC CPU產品。

國內方面，華為等企業基於芯片製程受限的現狀，持續推進玻璃基封裝測試，已在升騰910至950系列芯片、射頻器件、半導體封裝領域搭建測試方案。目前國內整體處於小批量測試、迭代優化階段，尚未實現終端產品規模化落地，核心制約為產業鏈成熟度、產品一致性與可靠性問題。

六、國內良率現狀、核心卡點與技術水平評估

國內玻璃基板製程工藝已基本跑通，當前核心瓶頸為產品一致性與生產良率不穩定，問題集中在打孔與填孔兩大核心工序。激光打孔過程中易產生玻璃微裂紋，現有工藝可檢測篩選但無法完全杜絕；填孔工藝的均勻性、穩定性不足，直接影響成品良率。

良率水平無統一標準，核心取決於通孔深徑比與通孔密度。顯示領域大尺寸、低密度通孔基板，經過兩年迭代良率已突破80%；半導體領域高精密基板，以4層板、稀疏通孔結構良率可達80%以上，但8層高密疊層基板，因通孔密度極高、深徑比超20:1，單顆基板通孔數量達上萬級，任一通孔缺陷即導致整板報廢，當前良率不足40%，是行業全球性技術痛點。

國內整體技術水平與海外基本同步，不存在代差。核心優勢體現在三方面：一是國內核心技術團隊依託高校科研體系孵化，技術起點較高；二是國內在顯示玻璃領域已形成成熟產業鏈，工藝經驗可遷移至半導體玻璃基板領域；三是國內激光、電鍍、PVD等核心設備國產化成熟，無卡脖子風險，設備適配與工藝迭代速度優於海外。

七、當前產品成本、規格與定價模式

現階段受良率偏低影響，玻璃基板實際成本高於傳統方案，良率缺陷主要通過光學檢測設備篩選不良品，直接推高生產成本。從價格區間來看，顯示領域TGV玻璃基板單價約6000至8000元/平方米，與高階6至8層PCB板價格持平。

半導體高精密玻璃基板無標準化平米定價模式，核心定價依據為通孔數量、基板疊層層數、工藝精度要求。高密通孔、8層以上疊層的高端產品，工藝複雜度極高，需根據客户定製方案單獨報價，模式與芯片流片定價邏輯相似。同時封裝製程存在必要工藝邊無效區域，進一步增加成本覈算複雜度。

當前主流量產基板規格統一為510×515mm，可根據客户需求整板封裝后切割，或提前切割為小片交付，適配不同封測廠製程需求。產品層數以6層、8層為主，CPU光電封裝場景可採用4層簡化結構。

八、遠期市場空間與技術迭代方向

行業長期技術迭代路徑清晰，整體遵循CoWoS（硅基）—CoPOS（玻璃基中介層）—CoPP（玻璃基PCB）的演進路線，遠期市場空間廣闊。

最終形態為CoPP玻璃基PCB方案，核心是取消傳統中介層，將玻璃載板直接焊接於PCB板，適配算力芯片、機櫃設備、便攜式終端的封裝需求。傳統有機PCB存在明顯翹曲、熱膨脹缺陷，大尺寸場景下問題尤為突出，玻璃基PCB可徹底解決該痛點。若行業全面實現玻璃基板替代傳統PCB，整個先進封裝產業鏈將迎來顛覆性升級，市場規模將實現指數級增長，這也是京東方等頭部企業密集入局的核心原因。

九、進口原片規格、價格與材料體系

國內廠商進口核心為肖特、康寧無加工原片，主流規格為510×515mm、0.7mm厚BF33、AF32硼硅玻璃，單片採購價格約100美金，價格隨市場行情浮動。國內暫無成熟可替代的標準化玻璃原片，是當前核心材料卡脖子環節。

行業主流採用低鹼硼硅玻璃與無鹼硅酸鹽玻璃，核心原因為硼硅玻璃耐熱性、化學穩定性、機械強度優異，熱膨脹係數可通過微量元素摻雜定製，可耐受半導體封裝高温製程。石英玻璃性能更優，但成本極高，僅適用於極小眾高端場景，無法規模化商用。

十、國內產業鏈各環節能力評估（優勢與短板）

國內玻璃基板產業鏈已實現全環節佈局，各環節能力分化明顯。

具備優勢的環節：一是核心加工廠商，沃格、邁科、三疊紀、雲天半導體、勝宏電子、京東方等企業已實現規模化佈局，工藝能力持續迭代；二是封測環節，長電、盛合晶微、華天等頭部封測廠均已入局，盛合晶微投入力度與落地進度領先；三是核心設備國產化，激光設備（帝爾、大族）、PVD鍍膜設備（裕豐、北方華創）、電鍍設備（中微科技、天成）、黃光設備均已實現商用，性能可滿足量產需求，設備迭代速度快。

核心短板環節：一是高端半導體玻璃原片，高度依賴肖特、康寧進口，國內力諾、山東藥玻、凱盛科技、旗濱集團等企業持續研發送樣，但性能穩定性、一致性仍有差距，尚未實現批量替代；二是高端光刻機仍依賴日本進口，是設備端主要卡點；三是高密多層疊層工藝、產品長期可靠性仍需持續迭代。

十一、遠期替代趨勢：ABF載板與玻璃基板的關係

玻璃基板無法完全替代ABF膜，二者為互補搭配關係而非純粹替代關係。在芯片集成疊層製程中，行業多采用PSPI超薄材料，PCB載板製程主流採用BT基材搭配ABF膜。玻璃基板僅作為支撐導通的核心芯板，厚度約0.1至0.2mm，ABF膜厚度僅100μm及以下，無法獨立承擔結構支撐作用，需依託玻璃芯板實現一體化封裝。因此遠期行業將長期保持「玻璃芯板+ABF薄膜」的複合架構，不會出現ABF載板被全面替代的情況。

十二、產業化落地的核心瓶頸

當前產業化最大難點為產品可靠性適配與多層疊層工藝管控。第一，打孔、填孔工藝易產生微觀缺陷，導致終端產品長期可靠性、一致性不達標，需反覆適配測試；第二，高頻場景下，基板粗糙度、厚度一致性會引發信號干擾、趨膚效應等問題，影響芯片性能；第三，產業鏈協同複雜度高，終端設計、基板製造、封測組裝、材料供應多環節需持續聯動迭代，適配周期長、落地成本高。

臺積電具備芯片設計、基板工藝一體化優化能力，落地效率與良率更高。國內企業需聯動終端客户、封測廠、材料廠多主體協同調試，是當前規模化落地的核心阻礙。

十三、行業核心卡點總結與國產原片進展

當前行業無設備、貿易層面的供應斷供風險，唯一核心卡脖子環節為高端半導體玻璃原片，全球供給高度集中於肖特、康寧兩家企業，國內替代尚未跑通，存在潛在供應鏈風險。

國內力諾等企業已啟動台系廠商送樣測試，技術迭代速度較快，但產品穩定性仍有待驗證。臺玻等台系玻璃廠商技術實力同樣突出，當前全球高端玻璃原片核心競爭力仍集中於德、日企業。國內原片企業正通過與終端客户深度綁定合作的方式加速技術突破，是未來國產替代的核心突破口。