机械设备行业深度报告玻璃基板产业进展加速关注TGV加工设备投资机会

证券研究报告|机械设备|2026年05月06日机械团队·行业深度报告玻璃基板产业进展加速，关注TGV加工设备投资机会远目标是用玻璃基板取代硅中阶层。面板化是克服先进封装产能瓶颈的方案。随着甚至4颗；而方形面板可大幅提升利用率与产出效率。另一方面，面对AI算力激增带来的散热与封装挑战，传统有机基板已逼近物理极限——高温下的翘玻璃基板具有低介电常数、高耐热性、高平整度、可面板级基板制造，以及可玻璃基板的应用主要包括显示领域，以及半导从进展上看，英特尔是最早布局玻璃基板的企业，2026年1月，英特尔正式宣布玻璃基板技术进入大规模量产阶段，其首款搭载玻璃核心基板的Xeon6+“CleForest”服务器处理器，成为业界首个实现商业化落地的玻璃基板产品。苹果正加速推进自研AI硬件的布局，并已开始测试先进的玻璃基板，用于代号为“Baltra”的AI服务器芯片，三星电机向其供应玻璃基板样品。厦门云天半导体是国内最早研发TGV技术的半导体公司，在ELEXCON2024深圳国际电子展上，云天半导体展2.5D高密度TGV转接板样品和高深宽比75:1的TGV样品，展示出其在国内先进封装领域的领先地位。沃格光电已建成首条年产10万平米TG从产业链来看，上游玻璃供应商主要以德国肖特（SCHOTT）、康宁（Corning)、日本旭硝子、电气硝子加工设备方面，根据艾邦半导体网，国内一条510），厂商主要包括大族激光、帝尔激光等，汇成真空生产磁控溅风险提示：技术进展不及预期风险、下游需求不及预期风险、宏观经济波动风险、2传统集成电路的芯片工作区和引线普遍采用平面布局，称之为二维芯片。但是，二维平面互联技术存在芯片间互连线过长、信号延迟大等问题，这限制了芯片之间的高频信号传输。20世纪80年代，随着超微加工技术的发展，出现了在单一芯片构建多层电路的芯片结构。系统集成是半导体技术路线的必然趋势。此结构通过绝缘层隔离各层电路，并通过穿孔实现层间电路互连，形成三维封装(简称3D封装)。3D封装技术不仅能为芯片提供稳固的物理保护，并缩短信号传输路径。系统封装是异构集成的一种表现，不用考虑兼顾各芯片的工艺技术，涉及将多个芯片(如无源和有源元件、存储器、传感器、天线)集成到一个封装基板中，而非作为独立的芯片组装到PCB板芯片(来自不同图：系统级封装示意图系统级封装(SiP)其他主动和系统级封装(SiP)封装技术2D先进封装2.1D先进封装图：先进封装技术介绍图：先进封装技术介绍DistributionLayer,RDL)的封装技术基板(载板，ABF有机材料)2.5D先进封装2.5D硅桥3D先进封装44体，在一些应用场景中会导致更高的工艺难度和制造成本，甚至降低器件性能。1)射频领域：硅通孔(ThroughSiliconVia,TSV)通常在键合与芯片连接。劣势定。槽、开设散热孔)一种9950*9950μm*μm,高6基板以环氧树脂+玻纤(传统基板)或玻璃(玻璃基板)为芯材，其上为铜底部填充1底部填充1硅转接板底部基板塑封底部填充2加强筋微凸点C4凸点玻璃芯板金属布线由电镀铜或钨填充，细间距处的介质层玻璃芯板低(<30GPa)高(300GPa)中等(70GPa)中等(165GPa)高较低低低困难容易困难高低高一般 低透明与PCB高度兼容，便于集成兼容性差，可能因高温焊接导致性能劣化低损耗，非常适合>20GHz的高频应用中等损耗，高频下可用高差低(需额外绝缘)通孔能力直径大，间距大，非气密结构耐性差高低高仅面板可用晶圆形式单位面积成本低高频材料昂贵溪水和光学降解导致损耗增加1.1.4玻璃基板的应用：显示领域 除芯片封装基板外，基板玻璃主要是指液晶显示LCD和OLED面板的关键基础材料，因此显示领域是玻璃基板最大的应用领域。近年来，显示领域玻璃基板业务以技术迭代与多元布局为核心，持续推进大尺寸、超薄化、高稳定性等优势突破，应用场景完全覆盖消费电子(手机、平板)与高端Mini/MicroLED以及OLED等产品。市场容量呈现“显示主导、半导体高增”态势，未来几年全球市场规模有望突破100亿美元。Micro-LED是一种新型的显示技术，它利用自发光的微米量级的LED为发光像素单元。这些LED的尺寸通常在10微米至50微米之间，因此被称为“Micro-LED”。与传统的液晶显示屏(LCD)和有机发光二极管(OLED)技术相比，Micro-LED具有更高的亮度、更高的对比度、更低的功耗，更长的寿命，更快的响应时间以及更广的颜色范围等诸多优势，所以也被业内誉为下一代显示技术，有望重塑显示产业生态圈。Micro-LED显示技术的核心是如何将这些巨量且微小的LED芯片精确地转移和贴合到基板上，从而形成一个完整的显示屏。目前市场上主要有两亮度和更真实的色彩表现。这使得Micro-LED显示屏在视觉体和可靠性。这在长时间使用和不同环境条件下的Micro-LED显示器中非常重制造玻璃基板(TFT)需要高精度的设备和工艺，以确保LED芯片正确导致了制造成本相对较高，这也是目前的制约因素之一。8824年7月，三叠纪在广东东莞松山湖创建了国内首条TGV板级封一家同时拥有玻璃基晶圆和板级封装线的公司。三叠纪的TGV板级封装线产线计划将在2026年后开始量产，到2027年实现深宽比20110x110mm的玻璃基板量产能力，到体国内最早研发TGV技术的半导体公司，在ELEXCON2展示了其2.5D高密度TGV转接板样品和高深宽比75:1的TGV样国内领先的面板级扇出型封装和玻璃基板制造服务商。TGV径1μm，深径比150:1。佛智芯、三孚新科、明毅电子三家企业国内板级高密封装技术领域的先行者，是中国大陆FOPL统封测技术，在510mmx515mm的玻璃载板上实现了2DFO、2.集成封装及Chiplet方案，在芯片偏移控制、翘曲度、RDL等核心工艺指标上已达行水准。在玻璃面板级封装方面，佛智芯和奕成科技是国内首批量产的厂家。到2030成科技或将在全球(玻璃)面板级封装集成线领域占有重要地位，可帮助满足人工智24年9月，向重点客户推送了同样的ABF基玻璃载板，成为全球唯一AB璃基ABF载板封装的基板商。ABF夹层玻璃基板，用于机械支撑，防止在过孔产生微裂纹，同时改进表面导体粘附性，可以将ABF基玻璃叠层14层。目前上海工厂在2026年4月的337调查中初裁获胜，认定其自主研发的“616”新料方玻璃基板不掌握全球少数的TGV全制程工艺，武汉基地年产10万平方米TGV产线已实现量产，成都25年3月发布了采用沃格光电玻璃基精准光源2304分区背光匀性优势还显著提升了画面通透感，配合海信黑曜屏技术，在色彩过渡、可在2023年9宣布推出业界首批用于下一代先进封装的玻计划2026-2026年1月，英特尔正式宣布玻璃基板技术璃核心基板的Xeon6+“ClearwaterFo现商业化落地的玻璃基板产品。该产品通过大尺寸AI芯片高温下的翘曲难题。英特尔数据显示，玻璃基板利用其扎根玻璃行业多年的优势，拟推出应用于芯片先进封装渡。双方联合制定行业标准，将CTE公差压缩至±0.5ppm/℃,介电常数离散度控正加速推进自研AI硬件的布局，并已开始测试先进的玻璃基采用芯粒架构组合，为了增强整个供应链掌控，采取类似“孤三星电子正积极测试将玻璃基板应用于下一代HBM4内存的封装艺品2025年起，向苹果供应玻璃基板样品，用于其代号为“B三星电机在韩国世宗工厂运营试产线，已实现TGV深宽比10:芯片封装子公司Absolics在美国佐治亚州的玻璃基半导体封装厂即将完成量产前的板两侧分别层压聚合物干膜(如 222原材料：主要采用硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、无碱铝硼硅玻璃物化属性的高度匹配，从而使集成模组具备高可靠性，但挑战在于难以形成统一的工艺策略，需要做针对性工艺开发，3.2×10-6/℃)和较高的应变点，可耐受更高的工艺温度。凭借性电子器件的封装提供了全新的材料选择思路。表：玻璃基板不同材料性能参数对比√)√√√√√√√√√√指标硼硅酸盐玻璃铝硅酸盐玻璃无碱铝硼硅通常包括质量分数约成通常包括质量分数约成分80%的SiO2和12-13%组成，同时包含碱金不含碱金属氧化物或含量极低(通属氧化物(R2O)和碱常质量分数不超过0.1%)土金属氧化物(RO)耐热性好、热膨胀系数低、化学稳定性高。热优异的电绝缘性能，能有效防止电膨胀系数与硅芯片相匹具有优异的光学性能、信号的干扰和泄漏，在酸、碱和有优势配能够提供优异的热稳硬度和较低的表面张机溶剂中耐腐蚀性出色，具有良好定性，不易因芯片发热而力、热膨胀系数的化学稳定性和电绝缘性能，能够产生翘曲变形或导致电抵抗外部冲击和机械应力。路连接的破坏适用场对热稳定性要求高的电需要高机械强度和耐景子封装磨损的电子封装微机电系统器件(如加速度计、陀螺仪和压力传感器),要求基板具有高机械强度和低热膨胀系数竞争格局电气硝子，电气硝子，东旭光电，其他，4%康宁，48%企业布局根据艾邦半导体网，国内一条510×515mm玻璃基板产线投资额约13-15亿元(单条产线满负荷年产能约为8-10万平米),激光打孔及腐蚀线：占比30%,含激光设备(100万-1000万元/台)及氢氟酸蚀刻槽；PVD及黄光设备：占比50%,含PVD镀膜机、曝光机(光刻机)等核心设备；其他环节：清洗、烘烤等湿法设备占比约20%。其他设备(清法设备),设备要求更高式设备直接电镀/化学镀为主加工设备：激光钻孔设备(激光设备+氢氟酸刻蚀槽) 钻孔是玻璃通孔工艺的核心步骤，需要满足高速、高精度、窄节距、侧壁光滑、垂直度好以及低成本等一系列要求，以达到优点：1)冷加工：激光诱导所采用的光源为超短脉冲激光，其脉冲持续时间可达到皮秒、飞秒甚至是阿秒，这一作用时间远小于材料中电子能量耦合到晶格所需时间，因而热扩散效应可以忽略不记，赋予该技术“冷”加工特性。2)适用所有透明材料加工：不同于传统激光烧蚀中线性变化为主的能量传递过程，这一先进诱导技术的能量传递过程是非线性的，可以达到任意材料的损伤阈值，从而在特定位置激发材料多光子吸收，进而可实现几乎所有透明材料的加工。参数和湿法刻蚀配方是强关联的。如此多相关联的工艺变量使得该技术具有超高的自由度。回流三个阶段。结构的制备束与玻璃衬底之间的烧蚀效应制备通孔Modificationchannel济省掉了孔内金属纳结构投入成本低具有很高的灵先进诱导技术的能量传递过程是非线性的，可以达到任意材料的乎所有透明材料的加工形，影响后续可靠性需要直接去除孔内装基板小于10°的锥度通孔制备，即TGV的内径与表面直径接近。LIDE技术能够以低成本玻璃质量方面具有显著优势。厚玻璃基板上加材料在MEMS和微流体器件中的应用具有很高的灵的通孔加工有机物的能力，其可使污染物分子解离，同时促使氧气分子分解产生原子氧，二者相互作用生定的安全隐患。因此，需要提出新的清洗方法，避免使用传统的玻璃清洗工艺对环境造成危害。也有学者提出了一种新的合液与NaOH溶液的组合进行清洗。该方法无需使用刺激性化学物质或昂贵设备，在室温下实现有效清洗，且效的化学键合，因此需要通过功能性薄膜体系对基板表面进行化学特性调控，以增强金属一玻璃界面的结合强度，具体包含两个方面：2)种子层：作为平滑的电镀导电层，用于填充金属(如Cu和Au);普遍采用金属铜作为电镀填充过程中的导电层。射法作为在玻璃上形成功能性薄膜的常用干法技术，用。溅射后形成的Ti层(粘合层)在退火过程中会向玻璃基板内部扩散，而阳极阳极薄膜基体溅射靶材磁场溅射靶材阴极磁场控制系统冷却系统全湿法沉积功能性薄膜：全湿法通过将玻璃基板浸入多种处理溶液中，实现对通孔内壁以及基板两面的同步金属层沉积。在玻璃基板表面采用化学镀铜(ElectrolessCopperPlating,ECP)沉积金属时，铜层附着力不足成为最严峻的技术挑战。若不进行粗化处理，金属导电膜的附着力将难以满足实际应用，但粗化处理会影响平整度和透明性，导致传输损耗升高。针对无粗化条件下改性，例如使用硅烷偶联剂，增强玻璃与金属层或有机材料合力，原理是其中的硅氧基(-Si-0R)能够与玻璃表面的羟基(-OH)发生水解缩合反在TGV成孔之后，需要对其进行填充以实现电气互联。填充工艺是实现高性能多层互连和高密度封装的关键步骤，主要包括导电膏填充、金属电镀填充。玻璃基载板作为有机树脂载板的替代品，沿用适配树脂基板的图形布线制程工艺和设备，如高密度互联(highdensityinterconnect,HDI)技术、有机载板等相关成熟技术，可减少玻璃基载板的研发成本。导电膏/浆料填充TGV:通过在玻璃通孔中填充导电膏形成导电路径。导电膏通常包含导电颗粒(如银、铜等)和黏结剂(如环氧树脂或有机聚合物)。当在玻璃玻璃CORE激光诱导+蚀刻开孔铜浆塞孔玻璃金属化种子层SAP图形制作设备将铜浆填充到TGV内，完成收油、固化等步骤随后，使用三维X射填孔质量检测，保证填TGV通孔并不一定需要完全填充，可以选择沿侧壁或采用半封闭结构进行填充，这种填充方法称为部分填充。部分填充技术在电性能上已经接近完全填充技术，能优化电镀时间和成本。先进的减成法可在镀出较薄的面铜厚度条件下填孔通孔，类似工艺现被用于制造先进的HDI电路板或芯片载板的芯板。对TGV内部及玻璃表面都覆盖完整致密的金属种ray对TGV内部及玻璃表面都覆盖完整致密的金属种ray进行检测。资料来源：艾邦半导体，芯片封装用玻璃基板通孔加工和填充技术，张兴治，玻璃基芯板制作流程概述，梁智斌，方正证券研究所资料来源：艾邦半导体，芯片封装用玻璃基板通孔加工和填充技术，张兴治，玻璃基芯板制作流程概述，梁智斌，方正证券研究所199最小线宽/线距(μm)好难针对先进封装基板市场，公司前瞻性布局及专项研究，创新运用新型激光技术，开发出用于先进封装领域玻璃基板TGV在内的多制程加工方案，可满足极小直（TGV）、内埋高精度元器件盲槽（Cavity）、增层ABF钻孔、玻璃基成品载板的分切等工艺应用，相关公司的TGV激光微孔设备，通过精密控制系统及激光改质技术，实现对不同材质的玻璃基板进行微孔、微槽加工，为后续的金属化工艺实现提供条件，可应用于芯片封装、显示芯片封装等相关领域。公司TGV激光微孔设备主要面向玻璃基板精密通孔加工，目前已实现晶圆级、面板级设备交付，整体布局半公司自主研发的全自动移载式填孔电镀设备，运TGV玻璃基板清洗设备，采用创新的机能水气泡清洗技术，实现高效、绿色且精细的微孔深度清洁，有效技术壁垒突破，适配2.5D/3D封装、HBM封装、CoWoS封装、混合键合以及玻璃基板封装等尖端封装材料，需满足高精度、低缺陷要求，技术门槛材料。公司前瞻性地布局了覆盖主流先进封装工艺的完整材料解决方京东方将玻璃基板确立为核心战略，计划2027年实现高深宽比产品量产；沃格光电旗下通格微已实现小批量出货，公司为其玻璃基板封装提供掩膜版产品。公产品是下游客户光刻工艺图形转移的刚需母版，光刻机/曝光机通过对掩膜版曝光，将掩膜版上的图案转移到下游基板材料上（硅片、玻璃基板、有机基板），诸多优点，但若稳定性无法达到预期，可能会影响产使用节奏，对材料、设备的需求可能都会不及预期，方正证券作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，保证报告所采用的数据和信息均来自公开合规渠道，分析逻