作者:老王
主要观点
- 玻璃基板是AI封装尺寸膨胀“逼”出来的材料。AI加速器封装基板边长正从2026年的约90mm走向2030年后的130mm以上,有机芯板在约120mm附近难以控制翘曲。玻璃热膨胀可贴近硅、表面极平、可做高密度通孔,是接替有机芯板的主要候选。
- 热度很高,但2026年仍是验证年。英特尔2023年宣布玻璃芯基板,三年后全球仍没有一款商用产品用上它。各家量产时间普遍推迟,Absolics最快在2026年底完成认证,三星电机、京东方瞄准2027–2028年,台积电的规模量产多被判断在2029–2030年前后。
- 先突破的不是AI GPU。射频与玻璃IPD、光模块与CPO玻璃基板会先放量,通信与数据中心CPU次之,HBM玻璃中介层和AI GPU超大封装在2029–2030年前后才会越过量产拐点。2026–2028年真正产生收入的是器件和光模块。
- 全球是“五方竞速”。台积电系凭客户与封装平台综合最强,韩国Absolics和三星电机速度领先,英特尔握有标准而落地偏慢,日本掌握玻璃与ABF等上游,中国大陆以京东方领跑、产线多而订单少。
- 上游材料是最大的风险点。味之素约占ABF供应95%,日东纺约占T-glass玻纤布90%,康宁、肖特、日本电气硝子、AGC掌握低CTE玻璃。目前没有国家正式管制这些材料,但商业配给已经出现,中日关系紧张使日本材料的限供概率上升。
- 建议业界以“器件先行、补齐上游、共建平台、参与标准”为主线应对,具体建议见第八部分。
一、为什么是玻璃,为什么是现在
过去三十年,芯片封装基板一直以玻纤增强环氧树脂为芯板,上下叠加ABF积层膜和铜线路。这套体系在AI时代遇到了物理极限。英伟达Blackwell的封装面积约2,739mm²,TrendForce估计下一代Rubin Ultra约7,470mm²,接近前者的2.7倍。封装越大,高温回流时的翘曲越难控制,凸点错位、良率下降、散热接触变差接踵而来。AMD高级院士Deepak Kulkarni的说法很直白:最根本的问题之一就是翘曲。
来源:基板尺寸路线为业界路线图预期的汇总;Blackwell/Rubin Ultra面积为TrendForce估计;英特尔演示件为其NEPCON Japan 2026公开数据。2025年前数值为按产品推算。
玻璃的吸引力来自四个物理特性。热膨胀系数可调到3–10ppm/°C,贴近硅的2.6ppm/°C,英特尔称翘曲约为有机芯板的一半;表面比有机材料平整得多,适合做2µm以下的细线路;通孔密度可达有机基板的10倍;介电损耗低,还能直接做光波导,为CPO留出空间。面板形态也带来额外的好处:510×515mm矩形面板对大芯片的面积利用率超过75%,而300mm圆晶圆约为50%。
从经济账看,玻璃单价是ABF基板的数倍,但基板只占AI芯片物料成本的低个位数百分比,一次封装良率损失的代价却是基板成本的5–10倍。所以客户愿不愿意用玻璃,主要看良率和可靠性,而不是价格。
研判:玻璃基板不是“更好的材料”这么简单,而是AI封装继续放大的必要条件之一。只要单颗AI芯片的封装面积还在增长,玻璃的需求就是确定的;不确定的是时间。
二、技术路线与量产卡点
一块玻璃芯基板要经过五道核心工序:玻璃原片、TGV成孔、金属化填孔、ABF增层布线、切割检测。每一道都有不同的主导厂商,也各有各的难点。
来源:根据LPKF、IDTechEx、郭明錤、TheElec、TrendForce等公开资料整理;客户名单多来自媒体报道,未获公司确认。
第一个卡点是易碎。业内把加工中的微裂纹称为SeWaRe,TrendForce认为这是量产的最大挑战;MIT Technology Review报道,Absolics早期试产时每隔几天就有数百片面板碎裂。边缘涂层、低温介电材料等手段已把问题缓解了不少,英特尔今年1月展出的78×77mm玻璃芯加双EMIB样品报告“无微裂纹”。第二个卡点是通孔金属化,深宽比超过15:1的孔填铜容易留空洞,10µm以下通孔的量产金属化仍未解决。第三个卡点是认证周期,封装级可靠性测试一轮就要数月,Absolics的样品今年7月才送到台湾做首次封装级评估。第四个卡点是生态缺位,现有有机基板线不能直接复用,EDA工具适配滞后,面板尺寸和通孔规格尚未统一。
研判:玻璃基板的瓶颈已经从“能不能做出来”转到“能不能稳定、可靠、成规模地卖出去”。这一阶段比的不是实验室指标,而是良率爬坡速度和与客户共同完成认证的能力。
三、产品分类与突破顺序
“玻璃基板”在讨论中常被当成一个产品,这是很多误判的来源。按玻璃在芯片中扮演的角色,可以分为四大类:工艺辅助玻璃(载板、临时键合),早已成熟;封装结构玻璃(玻璃芯板半成品、玻璃芯基板、玻璃中介层),正在从验证走向量产;功能器件玻璃(玻璃IPD、射频、光子与CPO、微流控),已小批量出货;以及同样使用TGV工艺的相邻应用(Mini/Micro LED背板、AR光波导),已经出货。
来源:根据IDTechEx《Glass in Semiconductors 2026-2036》分类框架整理并补充。
突破的先后取决于两个条件:对尺寸、层数和可靠性的要求有多高,以及客户愿不愿意为玻璃的好处付费。按这两个条件,射频和玻璃IPD最先(2026年前后,日月光已有5G玻璃IPD滤波器);光模块和CPO玻璃基板其次(约2027年),五方光电已在1.6T/3.2T光模块玻璃基板上小批量交付,LG伊诺特、英特尔、京东方都把CPO作为重点;通信芯片和数据中心CPU约在2028年(Absolics的非嵌入式通信芯片项目、AMD与AWS的认证都指向这里);HBM玻璃中介层约在2029年;AI GPU超大封装约在2030年,取决于台积电何时把玻璃并入CoPoS。
来源:作者判断,拐点年份参考各公司公开进展与机构时间表。
研判:把“玻璃基板”直接等同于“AI GPU封装放量”,在时间上至少提前了两到三年。看企业时应先问一句:它的玻璃收入来自哪一类产品?做光模块玻璃基板的公司,和争夺AI封装玻璃芯的公司,客户、对手和节奏都完全不同。
四、市场:热度与现实
各机构的市场数字相差约一个数量级,原因在口径。MarketsandMarkets统计的“半导体玻璃基板”2023年为71亿美元、2028年84亿美元,包含载板玻璃、玻璃晶圆等成熟品类;IDTechEx统计的“半导体用玻璃”2025年约10亿美元,2036年44亿美元;狭义的玻璃芯基板目前接近于零,Yole预计2030年为“数亿美元”量级,SEMI与TechSearch预计2028年起步、2028–2040年年均增长67.2%。引用时务必注明口径。
来源:MarketsandMarkets(2025-10)、IDTechEx、Yole。曲线为首末值插值,中间年份非机构原值。
在这些锚点基础上,我们给出狭义玻璃芯基板加玻璃中介层的三种情景。基准情景下,2028年约1亿美元,2030年约5亿美元,2032年约15亿美元,相当于先进IC基板市场的5%左右;乐观情景对应英伟达和台积电在2028年正式导入,2032年约30亿美元;保守情景对应良率与可靠性拖到2030年后,2032年仍只有约5亿美元。
来源:作者判断,非机构数据。
研判:这是一个“长坡”而不是“短跑”的市场。2026–2027年的资本市场热度明显跑在产业进度前面,企业的投资节奏应与客户订单挂钩,而不是与概念热度挂钩。
五、全球格局:五方竞速,无人冲线
截至2026年10月,全球没有任何一家公司官方确认过玻璃芯基板的量产订单。媒体反复点名的客户有AMD、博通、AWS和英伟达,但都来自供应链消息。把各家宣称的量产时间按表态时间连起来,几乎每条线都在向右上方漂移。
来源:根据Tom's Hardware、IRZ、BigGo、郭明錤、TrendForce及公司公开表态整理;部分为媒体报道。
韩国最激进。SKC子公司Absolics在美国佐治亚州建成约6亿美元的一期工厂,年产能1.2万平方米,获CHIPS法案补助,应用材料持股约30%,是全球进度最快的玩家;但母公司SKC已连续15个季度亏损,若今年底的封装级认证不过,资金压力会迅速放大。三星电机走集团协同路线,7月与住友化学旗下东友精细化工成立GLASEM合资公司(总投资4,821亿韩元),在平泽建厂,目标2027年底到2028年量产。LG伊诺特瞄准2027–2028年,侧重CPO。
美国的英特尔握有最多的专利和示范件,但没有自己的基板产线,自用部署推到2030年前后,商业模式转向授权和标准,并与蓝思科技签署了非约束性的合作备忘录。台湾以台积电为核心,先用有机芯板跑通310×310mm的CoPoS面板级封装(2027年试产、2028年下半年量产),再与群创、揖斐电推进玻璃芯,时间表各方说法从2028年底到2030年后不等。日本的优势在上游:日本电气硝子、AGC的玻璃,味之素的ABF,DNP、凸版、揖斐电的基板工艺,日本厂商不抢首个量产,但确保谁量产都要用它的材料。
来源:作者判断,1–10分定性评估,用于比较相对强弱。
研判:短期看韩国,中期看台积电,长期看日本上游。台积电是否以及何时把玻璃并入CoPoS,将决定这个市场的天花板,也决定韩国厂商的先发优势能维持多久。
六、上游材料与对华限供风险
玻璃芯基板并没有让封装摆脱ABF,上下两侧仍是ABF积层。因此,发展玻璃基板要同时面对两类“卡脖子”材料:玻璃本身(半导体级低CTE玻璃原片和有机芯板用的T-glass玻纤布),以及ABF积层膜。三者的头部厂商都只有一两家。
来源:ABF:Tom's Hardware(2026-08)、MarketsandMarkets;T-glass:TrendForce;低CTE玻璃:业内说法(未证实);玻璃晶圆:Yole(2021年数据)。
ABF是最紧的一环。味之素满产月产能约200万平方米,扩产50%的计划要到2030年,第三座工厂约2032年才投产;高盛估计供需缺口2026年下半年约10%,2028年扩大到42%。今年5月味之素提价约30%,这一点已经证实;8月有报道称其削减对大陆客户供应约30%,优先保障日本客户和为英伟达、AMD、英特尔供货的海外核心客户,这一点未获公司确认。大陆ABF自给率目前不到5%,华正新材CBF、莲花控股NBF、宏昌电子GBF都还在客户验证期,下游认证通常需要1–3年。
高端玻璃方面,康宁、肖特合计占半导体玻璃晶圆六成以上,日本电气硝子是台积电InFO载板玻璃的主要供应商,AGC在射频和低CTE硼硅玻璃上较强;日东纺约占T-glass的90%,新产能最早2027年中释放。大陆企业在显示玻璃上已实现规模国产化,但半导体级玻璃仍处于研发和中试阶段。
目前没有任何国家正式把这些材料列入对华出口管制清单,但限供可以通过四种路径发生:企业在短缺下的商业配给(已经在发生);日本政府扩大出口管制(中日关系自2025年11月以来持续紧张,中方今年1月对日实施两用物项管制,9月对日本二氯二氢硅反倾销初裁);美国通过实体清单或外国直接产品规则限制康宁玻璃、美系设备与EDA;以及德国、韩国等盟友跟进。
来源:作者判断,概率与冲击为相对排序。
研判:ABF是最可能受限、冲击也最大的一环。在日美全面限供的极端情景下,大陆AI封装用玻璃芯基板的量产会推迟2–3年;光模块和射频用的超薄玻璃基板层数少、多数不用ABF,受影响要小得多。
七、中国大陆的位置与机会
中国大陆是“产线最多、订单最少”的一极。京东方进度最清楚:2024年投入近10亿元建板级玻璃基封装试验线,2026年上半年全自动化设备通线,24层、100×100mm以上的大尺寸载板已通过厂内全部可靠性测试,正与客户把载板和真实CPU、GPU封装后上服务器验证,目标2027年一季度、最晚上半年达到量产投资条件。蓝思科技与英特尔签署合作备忘录;沃格光电、五方光电在光模块和射频玻璃基板上小批量出货,但沃格上半年预亏1亿–1.4亿元,TGV业务尚未放量;凯盛、兴森、力诺等处于中试或送样;大族、帝尔、德龙已有TGV激光设备交付。
按产业链拆开看,大陆的竞争力呈现“中间高、两头低”。面板级玻璃加工与台湾持平,这得益于京东方、TCL华星、天马多年处理大尺寸玻璃的经验;基板全流程集成落后Absolics约一年;但玻璃原片和ABF材料落后5年以上,TGV设备落后2–3年,下游缺少台积电这样的封装平台和“愿意先用、用量又大”的首发客户。
来源:作者判断。领先者为各环节全球标杆;中国大陆取各环节最好的本土企业。
来源:作者判断。起点参考:ABF自给率不到5%。
研判:大陆整体落后韩国约1–2年、落后台积电体系约2年(以量产导入计),上游材料落后5年以上;但在面板级加工、资金耐力和光模块应用上有局部优势。预计2028–2030年大陆在全球玻璃芯基板供应中的份额约10%–20%,主要服务本土AI芯片和光模块需求。
八、对业界、投资者的几点建议
一、器件先行,以收入养研发。光模块与CPO、射频与玻璃IPD对尺寸和层数的要求低,大陆又有全球最大的光模块厂群体作为现成客户。建议企业先在这些领域形成稳定出货和良率数据,用真实收入支撑AI封装玻璃芯的长期投入,避免押注某个确切的AI GPU导入时点。
二、补齐上游,材料与熔炉一起攻。半导体级低CTE玻璃的核心是配方与熔炉,建议由面板玻璃企业牵头,联合材料院所和下游基板厂做“配方—熔炼—加工—认证”一体化攻关;国产ABF替代膜应争取在国产AI芯片封装上“首用”,用真实产品积累可靠性数据。在替代打通之前,以长期协议和安全库存锁定进口供应。
三、共建验证平台,缩短认证周期。封装级可靠性认证是全行业最慢的环节,单个企业各自送样、重复测试成本很高。建议以面板厂或封测龙头为核心,联合芯片设计、基板、设备、材料企业组建共享的验证平台,统一测试流程,分享失效分析数据,把1–3年的认证周期压缩下来。
四、参与标准,减少重复建设。面板尺寸(310×310、510×515、600×600mm)、通孔规格和设计规则仍在形成中,英特尔与韩国厂商正在争夺标准话语权。建议国内企业积极参与SEMI等国际标准工作,同时在国内尽快统一主流规格,避免各条中试线尺寸不一、设备与材料无法通用。
五、稳住合作,做好合规预案。在合规前提下维持与康宁、英特尔、日本材料与设备厂商的合作,同时为可能的限供准备替代清单和库存方案;有条件的企业可布局海外产能或海外客户,降低单一市场的政策风险。
六、理性对待资本热度。二级市场上“玻璃基板概念”覆盖了大量收入占比极低的公司。建议企业和投资方区分产品类别和客户阶段,把扩产决策与客户订单、良率数据挂钩,避免在2027年前形成过剩的中试产能。
九、未来6–12个月值得跟踪的信号
·Absolics:封装级可靠性认证结果(预计2026年底)和首个官方确认的客户。
·台积电:CoPoS 2027年试产进度,以及510×515mm玻璃面板量产前模拟是否按期启动。
·三星电机:GLASEM平泽工厂建设节奏,以及能否拿到英伟达或AMD的设计定案。
·京东方:2027年上半年能否达到量产投资条件,服务器级系统验证的结果。
·上游材料:味之素对华供应是否进一步收紧,日本对华出口管制清单是否扩展到封装材料,国产ABF膜的认证进展。
·光模块与CPO:1.6T/3.2T光模块和CPO光引擎中玻璃基板的导入比例,这是大陆最可能率先放量的领域。
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