今年5月份,在A股行情整体低迷的情况下,玻璃基概念板块却以爆发之势强势上涨,包括雷曼光电(300162.SZ)、沃格光电(603773.SH)等在内的玻璃基概念股连续涨停,吸引了众多投资者关注。
虽然随着时间的推移,玻璃基在A股的热度已然下降,但并不妨碍玻璃基行业公司在海外资本市场长期走牛。例如,在美国上市的玻璃基板全球龙头企业康宁公司近一年来股价屡创新高,目前已达到历史最高点;在台湾上市的悦城科技的股价也在今年8月份开始放量持续上涨,两个多月的时间涨幅接近一倍。
为何海外投资者如此看好玻璃基相关企业?主要原因还是玻璃基板拥有巨大的产业应用前景,有望重新定义半导体行业的关键方向,并且在高清显示领域应用前景广阔。
玻璃基板或推动半导体封装技术革新
玻璃基板是一种由硅酸盐复盐等组成的薄玻璃片,具有平整度高、热稳定性好、热膨胀系数低、介电损耗低、化学稳定性好等物理化学特性。相比硅以及有机材料,玻璃基材料在电学性能、物理性能、化学性能等方面均处于优势地位,热学性能和机械性能也优于有机材料,可适用于各种高要求的电子封装领域,如今被越来越多地应用于半导体芯片和高清显示等领域。
根据芯片公司英特尔的研究,由于有机材料存在耗电量大、收缩和翘曲等限制,半导体行业在使用有机材料的硅封装中微缩晶体管的能力可能将达到极限,玻璃基板则可以在线宽、线距、凸点尺寸等方面做到更加精细,能有效提升互联密度等多方面性能,玻璃基板的应用有望帮助半导体行业在2030年之后仍然能够维持摩尔定律。
中金公司研报认为,随着AI算力需求逐渐提高,硬件电路高度复杂化,无论是原先广泛使用的PCB有机基板,或者是提高封装密度的TSV技术都将在可预见的时间内成为制约AI芯片等高性能算力芯片生产的短板。相比而言,玻璃基板凭借其天然的电气特性、优异的机械性能、良好的热导率和较低的热膨胀系数,已成为新型先进封装技术基板的研究重点,玻璃基板在封装领域的引入是一次重要的技术革新。
基于玻璃基巨大的产业应用前景,包括英特尔、AMD、三星、SK集团等众多芯片头都纷纷推出了玻璃基产品的发展计划。其中英特尔将在2030年大规模生产玻璃基板,并已在亚利桑那厂投资10亿美元建立玻璃基板研发线及供应链;AMD正对包括日企新光电气、台企欣兴电子、韩企三星电机和奥地利奥特斯在内的多家主要半导体基板企业的玻璃基板样品进行性能评估测试,公司预计最早于2025-2026年的产品中导入玻璃基板;三星预计将于2024年建设玻璃基板原型生产线,2026年投入量产。
Prismark预计,随各大芯片巨头的入局,玻璃基板对硅基板的替代有望加速,预计3年内玻璃基板渗透率将达到30%,5年内渗透率将达到50%以上。
玻璃基板在高清显示领域应用前景广阔
除芯片领域外,高清显示是玻璃基板的另一个重要应用领域。玻璃基板高透明度和光学均匀性确保了良好的光学性能,优异的平整度保证了显示质量,机械强度和耐化学性使其能够应对各种环境,而热稳定性和低热膨胀系数则确保了产品在高负荷运行时的稳定性。玻璃基板的自发光特性还使其在Micro LED等新型显示领域中尤为重要。
雷曼光电技术总监屠孟龙提到,当芯片尺寸微缩到一定程度后,就会达到PCB基板的能力极限,降本受到掣肘。而PM玻璃基板能实现最小线距为12微米的显示产品的量产,这也就允许采用尺寸更小的LED芯片,使Micro LED成本大幅降低。雷曼光电早在四年多前就与上游合作伙伴合作研发PM驱动结构+玻璃基板的创新方案。
Research预测,到2026年,全球MiniLED背光产品出货量将增至4918万台,2022-2026年CAGR约为30%;GGII预测,2027年全球MicroLED市场规模有望突破100亿美元,5年CAGR高达151%。随着Mini/MicroLED渗透率攀升,有望带动玻璃基板需求高增。
雷曼光电、沃格光电等中国公司技术领先
相比西方发达国家,中国企业在玻璃基领域虽然起步较晚,但发展速度迅猛。特别是玻璃基在Mini LED/Micro LED的应用研发领域,以雷曼光电、沃格光电为代表的中国企业甚至在该领域达到了全球领先水平。
其中,雷曼光电早在数年前就开始研究玻璃基方案,并取得了突破性成果。据互动易消息,雷曼光电已实现PM驱动玻璃基Micro LED显示面板小批量试产,并将通过建设中试基地继续探索和升级玻璃基技术。此前,雷曼光电还发布了全球首款PM驱动玻璃基Micro LED显示屏,这款220英寸的超高清家庭巨幕实现了更精细的画面细节同时大幅度降低了制造成本。
沃格光电处于产业链的更上游,掌握了包括玻璃基板微电路蚀刻技术、巨量通孔技术(TGV)、厚铜镀膜技术以及超薄玻璃技术等难点技术,成功研发了Mini LED玻璃基直显产品,并于2023年量产,规划总产能达到524万平米。
除上述两家企业外,彩虹股份、东旭光电、天和防务、洛阳玻璃等公司都是国内玻璃基行业的参与者,共同推动中国玻璃基板产业的发展。
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