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技術_玻璃基板

Properties2
tags技術/玻璃基板, 供應鏈/先進封裝載板, 環節/ic載板, 產業/半導體, 產業/ai伺服器
aliases玻璃基板, Glass Substrate, TGV, Through Glass Via, CoPoS, 3DGS, LIDE, 玻璃載板, T-glass

12 min read

技術_玻璃基板

定義

玻璃基板（Glass Substrate）是以玻璃為基材的封裝載板技術。相對於有機 技術_ABF載板，玻璃基板具有 CTE 接近矽、低介電損耗、適合大尺寸面板等優勢，被視為下一世代封裝載板的替代候選，可用於替代 ABF 載板與矽中介層。應用領域涵蓋先進封裝、CPO 光電共封裝、6G 射頻等。

主要資料來源：報告_其他_玻璃基板_20260511（國金證券「玻璃基板行業深度」，2026-05-11；分析師李陽 S1130524120003）。

圖解

CoWoS / HBM 主力客戶包攬產能：NVIDIA、Google、AMD、Amazon 共占 90%/92%（國金引 Epoch AI 2025）。玻璃基板的需求動能來自 AI 算力產能不足、TSMC 推動封裝方案迭代。

flowchart LR
    A[玻璃原片<br/>無鹼硼矽玻璃<br/>康寧 / AGC / NEG / 肖特] --> B[TGV 製程<br/>主流 LIDE<br/>激光誘導蝕刻]
    B --> C[孔內填充<br/>金屬化 + 電鍍 + RDL]
    C --> D[玻璃基板成品]
    D --> E1[Intel 3DGS<br/>自製]
    D --> E2[三星電機 T-glass<br/>供 Apple]
    D --> E3[TSMC CoPoS<br/>對外服務]
    E1 --> F1[Intel Xeon 6+<br/>Clearwater Forest]
    E2 --> F2[Apple Baltra<br/>AI server]
    E3 --> F3[未公開客戶]

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    classDef process fill:#d0bfff,stroke:#222,color:#000
    classDef core fill:#a5d8ff,stroke:#222,color:#000
    classDef customer fill:#fff3bf,stroke:#222,color:#000

    class A material
    class B,C process
    class D,E1,E2,E3 core
    class F1,F2,F3 customer

技術原理

三段製程

  1. 原片：採用無鹼硼矽玻璃（不同於建築玻璃），要求 CTE 接近矽、低介電損耗。全球供應集中於美國、日本，主要玩家為康寧、旭硝子、電氣硝子、肖特
  2. TGV 通孔（Through Glass Via）：主流方法為激光誘導蝕刻 LIDE，涉及激光設備與蝕刻液（蝕刻液需與玻璃配方配套定制）
  3. 孔內填充：包含金屬化、電鍍、RDL 布線。核心難點在於無空洞、無縫隙的銅填充

TSV vs TGV

  • TSV = Through Silicon Via，傳統矽中介層技術（CoWoS 採用）
  • TGV = Through Glass Via，玻璃基板替代方案（CoPoS / 3DGS 採用）
  • TGV 替代 TSV 後，材料端增量主要在上游玻璃原片與加工輔材

關鍵參數 / 判斷指標

指標意義觀察重點
CTE 匹配度與矽片熱膨脹係數差異玻璃 CTE 接近矽，優於有機 ABF
介電損耗高頻訊號性能玻璃低於矽基，適合高頻 / 6G
翹曲（warpage）大尺寸面板良率玻璃比有機載板穩定
面板尺寸 → 利用率單次產出量310×310mm 利用率 45→81%（vs 圓晶圓）；可擴展至 515×510mm、750×620mm
單次產出量量產經濟性相當於 12 吋晶圓 4-8 倍
LIDE 設備產能量產瓶頸激光設備供應
銅填充良率製程瓶頸無空洞填充技術門檻

技術瓶頸 / 風險

  • 原片供應集中：康寧（美）、AGC / NEG（日）、肖特（德）四家集中供應，國產替代空間大
  • TGV 良率：激光誘導蝕刻參數 + 蝕刻液配方需與玻璃配方配套
  • 銅填充無空洞：技術門檻高
  • 量產時程不確定：INTC.US(intel)、AAPL.US(apple)、2330_台積電（市） 各家時程口徑不同

量產時程並列（國金證券，2026-05-11， 報告_其他_玻璃基板_20260511）

三家大廠玻璃基板量產時程口徑不同：

  • INTC.US(intel)：累計 >10 億美元投入亞利桑那州；2026-01 展示 Clearwater Forest（首款玻璃核心基板 Server CPU）；2026-04 3DGS 動工，年產 ~7 萬基板；2026-2030 大規模商用窗口
  • AAPL.US(apple)：Baltra AI server 晶片啟動玻璃基板測試；三星電機供 T-glass；三星電機目標 2027 後量產（非 Apple 出貨時點）
  • 2330_台積電（市）：2026Q1 法說提 CoPoS，「未來幾年內量產」

三家時程窗口不同，反映玻璃基板仍處於早期量產推進階段（maturity: early）。

gantt
    title 玻璃基板量產時程（依大廠口徑）
    dateFormat YYYY-MM
    section Intel
    亞利桑那州累計投入    :done,    2024-01, 2026-04
    3DGS 動工            :active,  2026-04, 2030-12
    大規模商用窗口        :         2026-01, 2030-12
    section Apple
    Baltra 啟動測試      :active,  2026-05, 2027-01
    三星電機目標量產      :         2027-01, 2030-12
    section TSMC
    CoPoS 未來量產       :         2027-01, 2030-12

關鍵廠商

上游玻璃原片（國際巨頭）

環節廠商角色
玻璃原片康寧 Corning（美國，未建頁）國際巨頭
玻璃原片旭硝子 AGC（日本，未建頁）國際巨頭
玻璃原片電氣硝子 NEG（日本，未建頁）國際巨頭
玻璃原片肖特 Schott（德國，未建頁）國際巨頭

上游玻璃原片 / 加工（中國 A 股潛在受惠，純文字列出）

以下廠商為國金證券 2026-05-11 報告點名的中國 A 股潛在受惠標的，本次 ingest 不主動建公司頁，留待後續 ingest 該主題的補充資料時再評估建頁。

  • 凱盛科技（A 股，未建頁）：顯示材料國產龍頭，TGV 通孔玻璃技術儲備充足。顯示材料 2025 營收 46.3 億人民幣（+31.4% YoY），客戶含京東方、三星、LGD、亞馬遜；應用材料含球形二氧化矽、鈦酸鋇（MLCC）等
  • 旗濱集團（A 股，未建頁）：浮法玻璃 / 光伏玻璃龍頭（產能均位列行業前三）。2025-08 與某「國內著名自主芯片科技公司」合作研發芯片封裝玻璃
  • 戈碧迦（A 股，未建頁）：特種玻璃材料。玻璃基板已向多家國內半導體廠商送樣（用於 TGV 封裝）；玻璃載板已通過多家半導體廠商驗證（含 2.5D/3D 先進封裝）；參股 TGV 公司熠鐸科技
  • 沃格光電（A 股，未建頁）：玻璃精加工。掌握 TGV 全製程（薄化、鍍膜、TGV 微孔、電鍍、多層線路）；TGV 微孔孔徑最小 5μm、深徑比 100:1；已建首條年產 10 萬平米 TVG 產線；1.6T 光模塊玻璃基載板小批量送樣；成都沃格 8.6 代線預計 2026 量產，月產能 2.4 萬片

中段製程（中國 A 股，純文字列出）

  • 天承科技（A 股，未建頁）：TGV 填孔電鍍液國產替代核心供應商；客戶含京東方、三疊紀、玻芯成；對標英特格、摩西湖、杜邦、樂思化學、石原、巴斯夫等國際廠商
  • 江化微（A 股，未建頁）：半導體用湿電子化學品；TGV 蝕刻相關產品含氫氟酸、氟化銨、矽腐蝕液、清洗劑
  • 德邦科技（A 股，未建頁）：玻璃基板封裝用光固化膠、晶圓劃片膜（已應用於 CIS 芯片玻璃基板封裝）

玻璃基板量產推手

環節廠商角色
自製玻璃基板INTC.US(intel)亞利桑那州 3DGS 量產線、Clearwater Forest 首款產品
TGV 製程供應三星電機 Samsung Electro-Mechanics（未建頁）T-glass 供 Apple Baltra
CoPoS 平台2330_台積電（市）對外服務模式

下游 / 終端

環節廠商角色
玻璃基板 Server CPUINTC.US(intel)Xeon 6+ Clearwater Forest（自家用）
AI server 晶片AAPL.US(apple)Baltra（自家用）
AI GPU 未來路線NVDA.US(nvidia)是否轉用待觀察，本次來源未直接點到

應用場景

  1. 先進封裝：在 TSMC CoPoS 方案中替代矽中介層，將圓形面板替換為更大尺寸矩形玻璃面板。以 310×310mm 為例，面積利用率可由 45% 提升至 81%；擴展至 515×510mm、750×620mm 仍保持同等水平，單次產出相當於 12 吋晶圓 4-8 倍

  2. CPO 光電共封裝：替代矽集光電集成。矽的高介電常數與損耗正切在高頻應用會帶來較大損耗。玻璃低介電損耗 + 接近矽的 CTE 表現出更好的熱穩定性，提升電氣性能、降低寄生效應

  3. 6G 射頻：玻璃基板降低高頻傳輸損耗、提升器件 Q 值。長電科技 TGV 射頻 IPD 工藝驗證的 3D 電感在 Q 值等關鍵指標上較同等電感值平面結構提升接近 50%

ECTC 2026 玻璃基板光電整合（2026 新增）

ECTC 2026 多篇論文確認玻璃基板進入「光電合一中介層」時代：

東北大學 TGV 銅填充（MCEP+HIP）

指標值
製程MCEP（低溫熱壓）+ HIP（熱等靜壓）
孔內無空洞✓（zero-void）
銅晶粒尺寸>45 µm（高導電性）
楊氏模量<60 GPa（比銅低 30%，緩衝 CTE 應力）

GF × Corning GLASSBRIDGE 可拆光纖連接器（ECTC 2026）

GFS.US(globalfoundries) 與 GLW.US(corning) 合作：

  • TE 插入損耗：1.44 dB/facet；TM：1.75 dB/facet；PDL ~0.3 dB
  • 功率承受：>280 mW
  • MT 相容可拆設計；Z-stop + 光刻基準完全被動對準
  • SiN SSC 同時匹配 9 µm 模場並抑制非線性吸收

Intel V-groove 玻璃耦合器（ECTC 2026）

INTC.US(intel)：450 次熱循環（-40 → +125°C），插入損耗 <0.7 dB，完全被動對準，與 3DGS 玻璃平台同製程。

Mitsubishi Electric Glass-IP + RDL + EML（ECTC 2026）

Mitsubishi Electric（未）：玻璃中介層同時處理電（TGV）、光（EML 覆晶）、熱（玻璃熱隔離），89 GHz 3-dB BW，106.25 Gbaud PAM4，TDECQ 2.37 dB。

Sumitomo Electric + FICT 準直鏡（ECTC 2026）

Sumitomo Electric（未）：off-axis 拋物面準直鏡，3 µm → 32 µm 擴束，3 µm 對位誤差僅 0.2 dB 損耗，FC 模組耦合 -2.30 dB。

資料來源：research_simpletechtrend_CPO矽光子ECTC2026_20260629

相關技術

供應鏈

→ 供應鏈_先進封裝載板

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