大数跨境

CoWoS产能挤爆!台积电、英特尔集体押注玻璃基板,先进封装下一个百亿赛道启动,国内面板厂已率先送样

CoWoS产能挤爆!台积电、英特尔集体押注玻璃基板,先进封装下一个百亿赛道启动,国内面板厂已率先送样 全球产业研究
2026-07-16
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导读:AI芯片越做越大,封装快扛不住了。你可能不知道,现在一颗顶级AI GPU的封装尺寸已经快飙到一张明信片大小,HBM从4颗堆到8颗、12颗,未来还要堆到20颗。
AI芯片越做越大,封装快扛不住了。
你可能不知道,现在一颗顶级AI GPU的封装尺寸已经快飙到一张明信片大小,HBM从4颗堆到8颗、12颗,未来还要堆到20颗。传统的ABF有机载板在这么大尺寸下,回流焊一加热就翘曲,良率直接往下掉;硅中介层性能虽好,但受晶圆尺寸限制、贵得离谱;就连台积电拼命扩产的CoWoS,现在也是全球排队抢货,2025年台积电一家就吃掉了全球70.2%的2.5D封装产能,还是供不应求。
就在这个节骨眼上,一个被行业讨论多年的方案开始加速落地——玻璃基板
低翘曲、低介电损耗、热膨胀系数和硅完美匹配、TGV通孔密度是有机板的10倍、还能做面板级大尺寸加工,几乎精准命中了AI大芯片封装的所有痛点。英特尔已经在NEPCON上展出了EMIB+玻璃基板的10-2-10样品,台积电在CoWoS路线里预留了玻璃版本,SK集团旗下Absolics直接把玻璃基板定位为AI/HPC下一代封装基板。
更值得关注的是,京东方、蓝思科技这些国内面板和玻璃加工厂商,凭借多年大尺寸玻璃处理经验,已经在玻璃基封装上抢先布局,京东方更是已经把大尺寸20层玻璃基载板样品送样客户。一个有望重构先进封装格局的新平台,正在浮出水面。

一、为什么是玻璃?传统封装方案摸到天花板了

AI算力需求对封装的要求就四个字:更大、更密、更快
更大:封装尺寸持续扩大,未来要在一个封装里放10颗计算芯片+20颗HBM;
更密:I/O数量爆炸式增长,Chiplet之间需要超高密度互连;
更快:信号速率越来越高,对介电损耗、信号完整性要求极致。
但当前主流的两类封装基板,都开始顶不住了:
材料方案
核心痛点
适用边界
ABF有机载板
大尺寸下翘曲严重,热膨胀系数和硅差太多,通孔密度低,高频信号损耗大
传统消费电子、中小尺寸芯片封装
硅中介层
受晶圆尺寸限制,面积做不大,成本极高,工艺复杂
高端2.5D封装(如CoWoS-S),成本敏感低的场景
特别是大尺寸带来的翘曲问题,是ABF载板的致命伤。有机树脂材料加热就变形,封装尺寸越大翘曲越严重,直接导致后续贴片、互联良率暴跌。另外圆形晶圆做大尺寸封装时,方形芯片的面积利用率只有不到40%,而方形面板级封装的面积利用率能到75%——这也是为什么行业一定要往大尺寸面板级路线走。
玻璃材料几乎是为解决这些痛点量身定做的,我们看一组参数对比:
关键指标
有机载板(ABF)
玻璃芯基板
优势
热膨胀系数CTE
~7 ppm/℃
3~9 ppm/℃
可调控到和硅(2.6 ppm/℃)接近,大幅降低热应力、减少翘曲
介电常数Dk(10GHz)
3.7~4.7
2.5~6
材料范围宽,可做低介电方案
介电损耗Df(10GHz)
0.007~0.025
0.0005~0.005
损耗是有机板的1/5-1/10,高频高速信号完整性极好
通孔密度
1x
10x
TGV玻璃通孔可实现超高密度互连
平整度
一般
极高
大尺寸下依然保持平面,适合高I/O、多芯片集成
大尺寸加工
翘曲严重
适配面板级工艺
可做方形大板,面积利用率远超圆形晶圆
简单说,玻璃既有接近硅的性能,又有有机板的大尺寸加工潜力,还能把信号损耗做低、把成本打下来,是AI大芯片封装的"天选材料"。

二、玻璃基板是什么?三种形态打开应用空间

很多人以为玻璃基板就是把ABF板换成玻璃,其实不是。玻璃基封装是以玻璃作为核心载体或中介层,通过TGV(玻璃通孔)、RDL重布线、金属化、电镀等工艺,实现芯片、HBM、I/O芯片之间的高密度互连,本质是一个低翘曲、低损耗、大尺寸的新型互连平台
按照应用形态,先进封装里的玻璃基板主要分三类:
应用形态
定位
替代对象
核心价值
玻璃芯基板
作为封装基板的核心层
替代ABF有机芯板
解决大尺寸翘曲,提升信号/电源完整性,支撑更多HBM集成
玻璃中介层
承担芯片间高密度互连
替代硅中介层/RDL中介层
通孔密度高、损耗低、面积可做更大,成本比硅中介层低
玻璃载板
晶圆/面板级制程的临时支撑
替代硅/有机临时载板
平整度高、成本低,适配面板级扇出封装工艺
玻璃基板的核心工艺门槛主要有四个:
TGV玻璃通孔成型
:在薄玻璃上打微米级的垂直通孔,现在主流是激光诱导+湿法刻蚀,成孔质量最好;
玻璃金属化
:在玻璃表面和通孔内壁沉积金属种子层,保证导电性;
通孔填孔
:用铜浆或电镀把TGV通孔填实,实现垂直互连;
表面线路制作
:沿用HDI/半加成法做重布线层。
看到这里你可能发现了:这些工艺的核心,本质上是大尺寸玻璃的精密处理+良率管理——而这恰恰是面板厂做了几十年的老本行。这也是为什么后面国内京东方、深天马这些面板厂商能快速切入的核心原因。

三、巨头集体入场:台积电、英特尔的玻璃路线图

玻璃基板不是新概念,但AI算力爆发让它从"实验室技术"变成了巨头必须布局的战略方向。
目前全球2.5D封装产能极度紧张,2025年台积电占70.2%、英特尔占12.7%、SPIL占9.5%,CR3超过92%,CoWoS订单排队到几个季度后,客户满世界找替代产能,这种订单外溢给了新技术上车的机会。
台积电:CoWoS演进的必然方向
台积电的先进封装3D Fabric体系已经非常成熟,CoWoS作为AI/HPC的核心封装技术,也在往更大尺寸迭代:
CoWoS版本
中介层类型
尺寸能力
适用场景
CoWoS-S
硅中介层
最大3.3倍光罩
高端GPU+HBM,当前主流
CoWoS-R
RDL中介层
大尺寸、柔性
复杂异构集成,成本敏感场景
CoWoS-L
LSI硅桥+RDL
兼顾大尺寸和局部高密度
超大规模AI/HPC封装
CoPoS(规划中) 玻璃中介层
更大尺寸
未来多芯片、多HBM的下一代平台
台积电已经在CoWoS路线里预留了玻璃基板位置(CoPoS),按照规划,2028年将推出14倍光罩尺寸的CoWoS,能集成约10颗大型计算芯片+20颗HBM——这么大尺寸,玻璃几乎是必选项。
英特尔:EMIB+玻璃方案已经拿出样品
英特尔在玻璃基板上的进度更激进。2026年NEPCON展上,英特尔直接展出了结合EMIB硅桥与玻璃基板的最新封装样品:尺寸78mm×77mm(2倍标准光罩尺寸),采用10-2-10堆叠架构(10层布线+2层玻璃芯+10层布线),明确指向下一代AI/HPC封装。
英特尔的封装路线双轨并行:EMIB主打横向硅桥互连,Foveros主打3D垂直堆叠,玻璃基板则作为底层载体,把两者的能力结合起来实现3.5D异构集成。
Absolics:把玻璃基板性能量化到数字
SK集团旗下的Absolics是玻璃基板赛道的纯玩家,直接把玻璃基板定位为AI、HPC、数据中心的下一代封装基板。根据官方数据,用玻璃基板替代传统有机+硅中介层组合后:
信号完整性(SI)提升40%
电源完整性(PI)提升50%
整体封装厚度可缩小到1.8mm,同时支持更大的CPU/GPU和更多内存,还能内嵌MLCC电容。
从全球巨头的路线图可以看出,玻璃基板不是"能不能用"的问题,而是"什么时候大规模量产"的问题。SEMI预计,玻璃芯基板将在2028年左右在AI加速器等高性能领域启动小批量生产,随后逐步渗透到更多场景。

四、市场空间:300亿美元先进载板市场,玻璃是最大增量

根据Yole预测,在AI、HPC、汽车电子、消费电子、国防等多领域驱动下,全球先进载板整体市场规模将在2030年达到310亿美元,2024-2030年复合增速8.1%。
其中玻璃基板是明确的增量方向,我们可以做个简单的渗透情景测算:
2030年玻璃基板在先进载板中渗透率
对应市场规模
5%
15.5亿美元
10%(中性)
31亿美元
15%(乐观)
46.5亿美元
而且玻璃基板的应用场景不止AI算力芯片:
光模块/CPO
:玻璃的低介电损耗对高速光互连极其友好,是CPO封装的理想载体;
射频前端
:玻璃的高频性能优势明显,适合5G/6G射频器件封装;
生物芯片
:玻璃的生物相容性好,可用于微流控、生物检测芯片。
也就是说,玻璃基板的长期空间,可能远不止AI封装这一块。

五、国内厂商:面板厂的"跨界"优势,已经开始送样

玻璃基板的产业链有个非常关键的特点:它不需要最先进的半导体制程,反而更依赖大尺寸玻璃处理、精密加工和良率管理能力——这恰恰是中国大陆显示面板行业积累了十几年的看家本领。
国内京东方、深天马这些面板厂,还有蓝思科技、沃格光电这些玻璃精密加工厂商,在玻璃基板赛道上的优势甚至比很多传统半导体封装厂更大。目前国内的布局进展已经非常清晰:
公司
进展情况
产能/规划
核心看点
京东方A
2025年完成大尺寸高层数(9-2-9,共20层)玻璃基载板样品开发及送样,部分客户通过概念认证进入技术测试阶段
累计投资超13亿元建设试验线,2026年上半年全自动化设备通线,设计产能1000片/月
进度最快
,全流程工艺打通(TGV开孔、深孔填铜、增层、布线),目标直指大尺寸算力芯片封装
蓝思科技
2026年CES首发TGV玻璃基板技术,与北美、韩国客户联合开发验证玻璃芯板前/中段制程
已建成TGV玻璃基板中试线和专用厂房
消费电子玻璃加工龙头,独创激光诱导打孔、化学刻蚀等核心技术,客户卡位海外大厂
深天马A
依托面板级扇出封装和面板工艺积累,与产业链协同开发玻璃基封装基板样品
技术预研阶段
在高精度多层RDL、玻璃基工艺优化上有深厚积累
沃格光电
子公司湖北通格微产品覆盖玻璃基RF射频器件、光模块/CPO玻璃基载板、大算力芯片全玻璃基载板、生物芯片玻璃基板
多领域同步布局
产品矩阵最全,不止做算力,还覆盖射频、CPO、生物芯片多个赛道
京东方是目前国内进度最领先的玩家——从2020年启动技术调研,到2022年建晶圆级实验平台,再到2026年板级试验线通线、20层大尺寸样品送样,节奏非常快。传统半导体载板(ABF)是日本、中国台湾厂商的天下,但玻璃基赛道,中国大陆厂商完全有机会凭借面板产业的优势实现换道超车。

六、结语:先进封装的新平台,中国的换道机会

回顾半导体封装的演进,从引线框架到有机基板,从硅中介层到3D堆叠,每一次材料和工艺的变革都会重塑产业链格局。AI大芯片对大尺寸、高密度、低损耗的需求,正在把玻璃基板从"备选方案"推到"主力方案"的位置。
我们总结三个核心判断:
需求确定性高
:AI芯片尺寸持续扩大、HBM堆叠数量持续增加是确定性趋势,ABF载板和硅中介层的物理瓶颈已经显现,玻璃基板是最成熟的下一代解决方案,2028年左右有望迎来小批量量产拐点;
产业链格局未定
:海外大厂虽然布局早,但玻璃基板的核心能力在大尺寸玻璃加工而非先进制程,面板厂和玻璃加工厂商具备天然优势,这是中国在先进封装领域少有的"起点差距不大"的赛道;
应用场景外溢
:玻璃基板不止用于AI算力芯片,CPO光互连、射频器件、生物芯片都是潜在市场,长期空间会比市场预期的更大。
当然也要看到,玻璃基板大规模商业化还需要解决工艺成熟度、良率提升、成本下降、客户认证等问题,也可能面临其他封装技术路线的竞争。但大方向已经清晰——当AI把封装推到物理极限,玻璃作为新的平台型材料,站上风口只是时间问题。

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