基础材料行业重识建材系列十：超级玻璃不止于封装基板-260707（19页）.pdf

核心结论速览： 玻璃基材有望成为下一代重要的AI硬件材料：凭借可调CTE（3-10ppm/℃匹配硅）、超高平整度、天然绝缘/低介电损耗等物理特性，玻璃基板有望在AI/HPC大尺寸封装、光电互连、射频前端和临时键合等场景中广泛应用。 先进封装用玻璃基板中长期市场空间达33-118亿美元：华泰证券测算，2030年玻璃基板全球市场空间有望达33-118亿美元，其中原片端市场空间6.6-23.6亿美元。2028-2040年行业复合增速预计达67.2%。 玻璃芯载板与玻璃中介层是两大核心应用方向：Glass Core替代ABF有机载板核心层，解决翘曲、线宽极限和高频损耗瓶颈；Glass Interposer替代硅中介层，突破尺寸物理极限和成本制约。 海外产业化即将进入关键节点：Intel于2026年1月展示EMIB集成的玻璃芯样品，台积电CoPoS中试线已建成验证，Absolics预计2026年底启动小批量量产，三星电机目标2027年后量产。 原片环节技术门槛高，国产替代潜力大：封装原片需满足CTE可调、高频低介电损耗、高平整度/低TTV、杂质与缺陷控制等要求，当前核心原片由康宁、肖特、AGC等海外厂商主导。 国内企业沿“原片+加工”双线加速追赶：显示玻璃系（彩虹股份、凯盛科技）、浮法电子玻璃龙头（旗滨集团）、硼硅特种玻璃系（力诺药包、戈碧迦）三类企业具备切入基础。 玻璃基IPD、Carrier、HDD盘片等应用已较成熟：玻璃基IPD在射频前端已实现量产，Glass Carrier作为临时键合载板已成先进封装主流工艺耗材。研究背景与全景图谱——玻璃基板的“不止于封装基板”。随着半导体技术快速变革，在AI/HPC大尺寸封装、光电互连、射频前端和临时键合等场景的推动下，玻璃基材有望成为下一代重要的AI硬件材料。华泰证券的《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》报告系统梳理了玻璃基板的多元下游应用场景，以及对应上中游环节的性能要求、技术门槛和市场格局。玻璃基材凭借可调CTE（3-10ppm/℃，可匹配硅的约3ppm/℃）、超高表面平整度、天然绝缘/低介电损耗等优秀物理特性，有望成为下一代重要的半导体材料。AI/HPC算力需求高速增长驱动先进封装持续升级，需要实现更大尺寸、更高互连密度、更低信号损耗以及更好的翘曲与散热控制。从市场维度看，2026年全球玻璃基板市场规模预计达186亿美元，2026-2030年复合增长率14.5%，远高于有机基板6%的增速；长期维度上，2028-2040年行业复合增速更是达到67.2%。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。Glass Core与Glass Interposer——两大核心应用方向。有机载板面临四重瓶颈。当前封装体系下的ABF有机载板正面临四重发展瓶颈：翘曲失控：有机CTE约15-17ppm/℃，与硅的3ppm/℃严重失配，大尺寸FCBGA高温组装翘曲严重。线宽微缩接近极限：难以稳定做到<2μm L/S，限制I/O密度提升。高频信号损耗偏高：有机介电损耗偏高，高速高频下信号完整性受制约。大尺寸化受光罩限制：良率随封装面积扩大而下降。玻璃中介层替代硅中介层。传统硅中介层则受制于尺寸物理极限（单reticle约858mm²）、介电常数偏高（εr=11.2-11.7）、电磁耦合损耗大与晶圆级工艺的高成本。玻璃中介层（Glass Interposer）的核心优势包括：面板级制造（310×310-600×600mm）天然突破晶圆尺寸限制；玻璃为天然绝缘体、低Dk低Df，TGV插损路径更低；高尺寸稳定性、低翘曲、高平整度。产业化进展。英特尔：2023年提出玻璃核心载板概念，2026年1月在日本NEPCON展会上展示了EMIB封装技术中集成的“Thick Core”玻璃基板（78×77mm、10-2-10堆叠），在玻璃基板架构、工艺、材料和设备方面已积累了超过1000项发明。台积电：CoPoS已由前期可行性研究进入试产验证阶段，中试线于2026年6月建成并投入工艺验证，预计2028-2029年产量将大幅提升。Absolics（SKC子公司）：美国佐治亚Covington工厂年产能12,000m²，获CHIPS Act资助上限1亿美元，预计2026年底启动小批量量产。三星电机：世宗pilot line已运行，目标2027年后量产。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。玻璃基IPD与Carrier——当前已较成熟的应用。玻璃基IPD（集成无源器件）。玻璃基IPD是玻璃基板较为成熟的应用方向。其领先封装载板率先量产的原因在于：IPD仅需在玻璃上集成少量无源元件，孔数量少、布线层数少（通常1-2层）、多为晶圆级小尺寸、良率门槛低。IPD应用以射频前端（滤波器、双工器、巴伦、匹配网络等）为主。玻璃为天然绝缘体、衬底损耗极低，配合低Dk/Df与高深宽比TGV立体绕线，可实现更高Q值电感与更低插损滤波器，频率越高（5G毫米波、6G）该优势越显著。厦门云天半导体与上海芯波合作的3D Glass IPD量产项目交付已突破1000万颗（截至2025Q2），TGV类产品累计出货超亿颗。Glass Carrier（临时键合载板）。玻璃临时键合材料已成为2.5D/3D先进封装的主流材料。临时键合是一种在晶圆级/面板级先进封装过程中，使用临时胶层将器件晶圆/重构晶圆贴附到一片玻璃载板上，完成正面或背面工艺后再解键合的工艺。玻璃载板凭借高透光性（支持激光解键合）、超高表面平整度、可调CTE与高刚性，能在加工过程中为超薄晶圆提供机械支撑，显著降低翘曲与碎片率。戈碧迦已累计获得玻璃载板订单1.265亿元人民币。HDD玻璃盘片。HDD玻璃盘片是机械硬盘内部用于存储数据的圆形磁记录碟片。相较于铝合金材料，玻璃基材在HAMR（热辅助磁记录）技术下应用空间广阔，在表面粗糙度（埃米级）、刚性/膨胀系数、热稳定性和抗震性等方面更具优势。2024年全球HDD玻璃盘片市场规模约8.9亿美元。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。原片环节——技术门槛最高、国产替代空间最大。封装原片的关键技术指标。原片环节是技术门槛最高的环节之一，当前国产化率低。其难点体现在： CTE可调性：需接近并匹配硅侧热膨胀（约3ppm/℃），单一配方难以覆盖全部应用。 高频低介电损耗：AI/HBM在28-40GHz下要求Df≤0.002。 精度要求：原片TTV偏差直接影响钻孔一致性。 缺陷控制：气泡、划痕、金属/离子杂质等控制要求极高。 下游工艺兼容性：需与激光改性、湿法蚀刻、电镀、CMP等工艺链全程兼容。当前核心原片供应仍由海外厂商主导，康宁垄断全球半导体玻璃原片约70%份额，AGC、电气硝子瓜分剩余市场。国内三类具备切入基础的企业。原片工艺基础主要来自显示基板玻璃、电子玻璃和高硼硅特种玻璃等既有平台：显示基板玻璃系（彩虹股份、凯盛科技）：已掌握溢流下拉法+无碱铝硼硅量产能力，工艺基础最接近封装原片要求。彩虹股份已具备G8.5+无碱铝硼硅基板玻璃量产能力。布局电子玻璃的浮法龙头（旗滨集团）：在浮法基础上发展电子玻璃，推进定制化芯片封装玻璃/低损耗低膨胀射频玻璃基板研发。2026年6月定增预案拟募资不超14.27亿元建设UTG和低损耗低膨胀射频玻璃基板产线。硼硅/高含硼特种玻璃系（力诺药包、戈碧迦）：具备硼硅/高硼硅配方、高温熔炼的经验。戈碧迦临时玻璃载板已量产并确认收入，玻璃基板已向多家半导体厂商送样。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。TGV加工环节——产业化的核心瓶颈。TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）是玻璃基板从结构支撑材料升级为三维互连平台的关键工艺。TGV的核心工艺壁垒集中于两个环节：一是在脆性玻璃上高质量形成高深宽比通孔，二是对通孔进行可靠的金属化填充。TGV金属化是玻璃基板关键难点环节，实际工艺中存在种子层覆盖不足、附着力不够、填孔空洞、铜柱过高与微裂纹五类典型缺陷。国内TGV加工进展： 京东方A：2020年启动玻璃基载板技术调研，2022年投资3.9亿元建设晶圆级创新实验平台，2024年投资9.93亿元建设板级玻璃基封装载板试验线，2026年上半年实现全自动化设备通线，设计产能1000片/月。 沃格光电：已建成年产10万m² TGV量产线，1.6T光模块/CPO玻璃基载板处于批量送样验证阶段。 美迪凯：已开发TGV核心工艺，同时开发孔内壁镀膜、电镀、CMP工艺。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。市场空间测算。华泰证券对玻璃芯载板和玻璃中介层的中长期市场空间进行了测算：| 情景 | 载板渗透率 | 中介层渗透率 | 玻璃芯载板 | 玻璃中介层 | 合计 ||||||||| 保守 | 10% | 5% | 31.0亿美元 | 1.6亿美元 | 32.6亿美元 || 基准 | 20% | 15% | 62.0亿美元 | 4.8亿美元 | 66.8亿美元 || 乐观 | 35% | 30% | 108.5亿美元 | 9.6亿美元 | 118.1亿美元 |若原片环节价值量占比20%，玻璃基板原片端中长期（2030年）市场空间有望达6.6-23.6亿美元。据TrendForce等第三方机构，玻璃基板有望于2028-2029年放量、2030年起规模化量产。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。CPO光互连——玻璃材料的应用边界拓展。今年6月，康宁发布玻璃光学互连组件GlassBridge，采用晶圆级离子交换波导技术，在玻璃中构建高精度光波导，实现光纤至光子集成电路前端的高密度光I/O连接。不同于依赖光纤阵列进行空间光路转换的传统方案，新架构采用TGV工艺在玻璃基板上构建光波导，并通过倒装芯片方式集成光芯片，玻璃基板有望从“载板”升级成为“光互联载板”。CPO领域应用更看重玻璃的光学、电学和工艺协同特性：玻璃具备较好的光学透明性，可通过光波导等工艺承载光路集成，同时兼具天然绝缘、低介电损耗、热稳定性和尺寸稳定性。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。未来展望——产业拐点临近，国产替代加速。华泰证券认为，玻璃基材有望成为下一代重要的半导体材料。随着半导体技术快速变革，在AI/HPC大尺寸封装、光电互连、射频前端和临时键合等场景的推动下，玻璃基材有望成为下一代重要的AI硬件材料。产业化节奏判断：26H2-2027年海外头部厂商有望密集进入小批量量产与导入节点；2028-2029年行业有望放量；2030年起规模化量产。国产替代逻辑：国内玻璃龙头有望凭借配方、熔炼、成型和薄板质量控制等工艺基础参与封装原片国产替代。显示玻璃系、浮法电子玻璃龙头、硼硅特种玻璃系三类企业均有望凭借过去工艺、技术积累迁移拓展玻璃基板。爆发窗口与机会赛道：| 赛道 | 成熟度 | 市场空间 | 爆发窗口 | 优先级 |||||||| 玻璃基板原片（国产替代） | 中 | 大（6.6-23.6亿美元） | 2026-2030 | ★★★★★ || Glass Core载板加工 | 中 | 大（31-109亿美元） | 2027-2030 | ★★★★★ || Glass Interposer中介层 | 中低 | 中（1.6-9.6亿美元） | 2028-2030 | ★★★★☆ || 玻璃基IPD/RF器件 | 高 | 中 | 2026-2028 | ★★★★☆ || Glass Carrier临时键合 | 高 | 小 | 2026-2028 | ★★★☆☆ || CPO/Glass Bridge光互连 | 早期 | 大 | 2028-2032 | ★★★★☆ |多角色行动建议： 对于机构投资者：玻璃基板正处于产业化“量产前夜”，26H2-2027年海外头部厂商有望密集进入小批量量产节点。建议关注原片端国产替代（旗滨集团、戈碧迦、力诺药包、凯盛科技、彩虹股份）和TGV加工端（京东方A、沃格光电、美迪凯）两条主线。 对于产业投资者：原片和TGV环节是技术门槛最高的环节，当前国产化率低，国内玻璃龙头有望凭借显示玻璃、硼硅玻璃等既有工艺基础实现突破。传统建筑玻璃业务盈利承压，有望倒逼龙头企业向高端特种玻璃方向转型。 对于科技战略投资者：玻璃基板是AI算力硬件的重要底层材料，Intel、台积电、三星等半导体巨头均在加速布局。CPO光互连有望进一步打开玻璃材料的应用边界。（数据来源：华泰证券《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》）。延伸阅读：以上为报告核心趋势分析，如需获取完整报告详细数据及全部公司布局梳理，请访问下载页下载完整PDF报告。FAQ。Q1：玻璃基板相比传统有机基板有哪些优势？A1：玻璃基板具备四大优势：（1）可调CTE（3-10ppm/℃匹配硅），从根本上缓解翘曲；（2）超高表面平整度，支持L/S<2μm的高密度布线；（3）天然绝缘、低介电损耗，TGV垂直互联在高频场景插损更低；（4）面板级加工能力，突破光罩/晶圆尺寸限制。Q2：玻璃基板的市场空间有多大？A2：华泰证券测算，2030年玻璃基板全球市场空间有望达33-118亿美元，其中原片端市场空间6.6-23.6亿美元。2026年全球玻璃基板市场规模预计达186亿美元，2026-2030年复合增长率14.5%。Q3：玻璃基板的产业化时间表如何？A3：26H2-2027年海外头部厂商有望密集进入小批量量产与导入节点；2028-2029年行业有望放量；2030年起规模化量产。台积电CoPoS预计2028-2029年产量大幅提升。Q4：国内哪些企业布局了玻璃基板原片？A4：三类企业具备切入基础：（1）显示基板玻璃系——彩虹股份、凯盛科技；（2）布局电子玻璃的浮法龙头——旗滨集团；（3）硼硅/高含硼特种玻璃系——力诺药包、戈碧迦。Q5：TGV技术的核心难点是什么？A5：TGV核心工艺壁垒集中在两个环节：（1）在脆性玻璃上高质量形成高深宽比通孔；（2）对通孔进行可靠的金属化填充。存在种子层覆盖不足、附着力不够、填孔空洞、铜柱过高与微裂纹五类典型缺陷。Q6：玻璃基板在AI算力中的作用是什么？A6：AI/HPC算力需求高速增长驱动先进封装持续升级，需要实现更大尺寸、更高互连密度、更低信号损耗以及更好的翘曲与散热控制。玻璃基板凭借可调CTE、高平整度、低介电损耗等特性，有望成为下一代重要的AI硬件材料。数据来源说明：本报告分析基于华泰证券于2026年7月7日发布的《重识建材系列十：超级玻璃：不止于封装基板》，分析师方晏荷（S0570517080007）、石峰源（S0570526040005）、黄颖（S0570522030002）、樊星辰（S0570525040003）。数据仅供行业参考，不构成投资建议。