玻璃基板优势显著，科技巨头争相布局。玻璃基板因其低热膨胀系数、高机械强度、耐高温性、高布线密度特点被视为半导体、显示领域新一代基板解决方案。英特尔率先推进玻璃基板产业化，2023年9 月推出了基于下一代先进封装技术的玻璃基板，并计划在2026至2030年间实现大规模量产，英特尔表示该技术将重新定义芯片封装的边界，为数据中心、人工智能和图形处理提供具有突破性的解决方案，推动摩尔定律的进一步发展。除三星外，AMD、苹果、台积电等巨头纷纷跟进玻璃基方案，助力玻璃基板在半导体&显示领域产业化应用。
据相关数据预测，2025年全球玻璃基板市场规模有望达2,980万美元，至2029年全球市场规模有望达2.12亿美元。沿着以上产业发展趋势，我们对玻璃基板行业展开具体分析论述，以期帮助大家从不同角度加深对玻璃基板行业的了解。首先，我们将对玻璃基板的行业概况、市场现状、关键工艺与市场挑战进行初步梳理，其次，我们将在以上问题的基础上，对行业市场格局、市场潜力进行分析。在解决这些问题的同时，还将着眼于行业产业链情况、相关企业发展情况及后续行业发展趋势，希望能对大家了解玻璃基板行业有所启发。
01
行业概况
1、玻璃基板是核心材料用玻璃制成的芯片基板
芯片基板是芯片裸片所在的介质，是芯片封装最后一步的主角，玻璃基板是下一代基板。在确保芯片结构稳定性的同时，基板还将信号从芯片裸片传送到封装，它们卓越的机械稳定性和更高的互连密度将有助于创造高性能芯片封装。上世纪70年代以来，芯片基板材料经历了两次迭代，最开始是利用引线框架固定晶片，到90年代陶瓷基板取代了引线框架，现在最常见的是有机材料基板，而玻璃基板是下一代基板。玻璃基板是核心材料由玻璃制成的基板。玻璃基板是用玻璃取代有机封装中的有机材料，并不意味着用玻璃取代整个基板，而是基板核心的材料将由玻璃制成。简单来说，就是在玻璃上打孔、填充和上下互联，以玻璃为楼板构建集成电路的高楼大厦。玻璃基板封装技术对CoWoS-S封装进行了改进，将挑战目前半导体封装技术的主导地位。台积电的2.5D芯片封装技术CoWoS-S是将芯片连接至硅转接板上，再把堆叠芯片与基板连接，实现芯片-转接板-基板的三维封装结构。玻璃基板封装技术对其做了改进，将挑战目前半导体封装技术的主导地位。基板材料：从FC-BGA载板改为玻璃芯基板；中介层：从硅改为玻璃基板；关键技术：从硅通孔TSV改成玻璃通孔TGV。玻璃基板各项物理性质出众。玻璃基板具有较高的表面平整度和低粗糙度，为微小尺寸半导体器件的制造提供了理想的平台，有利于高密度RDL布线。此外，玻璃化学稳定性出色，相比于有机材料吸湿性更低，能有效抵抗湿气、酸碱等环境侵蚀，保障封装内元件的长期稳定性。有效对抗翘曲问题，适合大尺寸封装。大尺寸基板需承载高密度的芯片封装，而芯片封装过程中会伴随大量热量产生。在封装堆叠时，硅芯片、环氧树脂模塑料和有机RDL都具有不同的热膨胀系数(CTE)，这意味着当温度升高时，堆叠的组成部分可能会发生不同程度的膨胀。在成型、固化或脱粘过程中，这些材料界面处的应力可能会发生变化，导致堆叠翘曲，并可能导致分层或接头/凸块错位。玻璃基板的热膨胀系数为3-9ppm/K，与硅的2.9-4ppm/K接近，不易因封装过程中产生热量导致各层材料间形变程度不同而发生翘曲。同时其杨氏模量为50-90GPA，明显高于有机材料，抵抗形变能力更强。玻璃基板大尺寸稳定性以及可调节的刚性模量使其通孔密度是原先硅基板的10倍，提高芯片封装密度。优越电气性能，减少传输损耗。玻璃是一种绝缘材料，相对介电常数仅约为硅片的三分之一。较低的介电常数意味着它具有较低的寄生电容，从而在传输过程中减少信号损失，因此玻璃中介层可以在高速传输过程中提供更好的功率效率或更好的信号完整性。此外，由于玻璃的高电阻率，相邻互连之间的电流泄漏较小，因此与硅相比，玻璃材料的串扰或噪声问题较小。随着互连变得越来越精细和密集，玻璃基板能保障互联密度和信号的完整性，满足人工智能芯片封装的需求。封装尺寸变化带来显著成本效益。所有芯片都是矩形的，而硅中介层是圆形的,这种不匹配可能会导致晶圆边缘出现大量未使用的区域，并且当芯片尺寸变大时，晶圆区域的使用效率可能会恶化。若将300mm晶圆级封装与515x510mm面板级封装相比，矩形的面板级封装芯片占用面积比高到93%，而晶圆级封装则只有64%。这几何级别的差异，直接导致生产过程中生产速率的巨大差异。另外，根据Yole报告，例如FOWLP技术面积使用率<85%，FOPLP面积使用率>95%。因此采用大规格的矩形玻璃作为载体或最终作为中介层，能够在一个载体或中介层中容纳更多芯片，可显著提高先进封装的效率。具体推算从200mm过渡到300mm大约能节省25%的成本，从300mm过渡到板级，则能节约66%的成本。面板级封装的成本与晶圆级封装相比将会降低66%。
02
市场现状
1、玻璃基材成研究焦点，应用领域广泛
玻璃基板（Glass Substrate）是一种以高透明度、优异平整度及良好稳定性为特点的基底材料，其主要功能是作为支撑载体，确保上层功能材料的可靠固定和良好的电气、光学性能，从而保障整个器件或系统的长期稳定性和使用寿命，被视为半导体、显示领域新一代基板解决方案。AI芯片算力需求提升，玻璃基板替代登上舞台。AI应用的复杂性增加，面向AI等领域的高密度计算、机器学习、并行计算及HPC等应用的需求，对芯片也提出了更高的要求。例如AMD的新一代EPYC处理器支持高达384线程，核心数最高可达192个，其中配置了16个"Zen5"CCDs（核心复合芯片）。该CCD芯片制造工艺先进，使用了台积电的3纳米工艺，而中央I/O芯片（IOD）则采用了4纳米工艺，显示出AI时代背景下对芯片更高制程的需求。随着AI算力需求的逐渐提高，硬件电路高度复杂化，传统PCB有机基板和TSV技术在未来将可能成为制约AI芯片等高性能算力芯片生产的短板。玻璃材料应用领域广泛。作为封装领域引入的重要革新，玻璃基板提供与CoWoS-S结构中的硅中介层类似功能的中介层，使重新分布层（RDL）和玻璃通孔(TGV)可直接构建在玻璃面板上，有望取代ABF载板中的FC-BGA基板；在共封装光学器件（CPO）中集成玻璃波导和TGV，实现更高的互连密度，改进功率传输和信号路由；在Mini/Micro LED显示技术中作为背板材料，因其导热性能好，热稳定性和物理变形小，平整性突出，降低工艺难度提升成品率；玻璃在无源器件制造中的应用也日益广泛，可成为广泛传感器和MEMS封装应用的高度通用基板。英特尔率先推进玻璃基板产业化。2023年9月作为封装基板领域的探索引领者的英特尔推出了基于下一代先进封装技术的玻璃基板，并计划在2026至2030年间实现大规模量产。在此项创新中，英特尔突破性地将玻璃通孔（TGV）的间距控制在100μm以内，从而显著增加了每块基板上的通孔数量，提升了TGV密度约10倍。这一技术进展有效缩小了机械和电气连接之间的间隙，提升了基板核心路由信号的灵活性，并在一定程度上减少了对重新分布层（RDL）的依赖，使信号路由更加高效。英特尔表示，该技术将重新定义芯片封装的边界，为数据中心、人工智能和图形处理提供具有突破性的解决方案，推动摩尔定律的进一步发展。三星、AMD、苹果等巨头纷纷跟进玻璃基方案。三星玻璃基板原型生产线预计将于2024建设，2026年正式量产；AMD预计最早于2025-2026年的产品中导入玻璃基板，以提升其HPC产品的竞争力；苹果将玻璃基板融入电子设备的战略，预计将显著拓宽公司产品应用领域范围。三星电机已于2024年1月宣布开发半导体封装玻璃基板，于2026年后正式开始量产；群创光电投入20亿元新台币，2024下半年FOPLP玻璃基板月产能可达1.5万片；应用材料入主的SKC子公司Absolics总投资6亿美元建设4000块/月玻璃基板工厂，目标2024年下半年开始量产。2024年8月29日，台积电表示在客户的要求下进军半导体扇出面板级封装（FOPLP），大力投资玻璃基板研发工艺以期实现突破。目前玻璃基板在新型显示领域的渗透目标主要是Mini/Micro LED（MLED）。玻璃基Mini/Micro LED也叫COG（Chip on Glass），即LED发光晶体直接封装在TFT玻璃基板（或者TFT树脂基板）上的LED显示单元封装技术。面板领域采用玻璃基板的优势在于：相对来说导热率更高、散热性更强、受热膨胀率更低，可以有效应用于密度较高的MLED焊接，满足复杂的布线需要；玻璃基板平坦度高，芯片转移难度较PCB低；玻璃刚性较好，在多组背光单元拼接时，玻璃基板可以满足高精度拼接需求，减少拼接产生的拼缝问题。玻璃基已用于Mini LED产品。根据沃格光电2023年年报，在Mini LED基板方面，玻璃基板取代PCB板的优势在于具有更优的性能和成本优势。玻璃基低胀缩以及高平整度的特性可以更好支持真正的Mini Led芯片的COB封装，同时在高端产品以及高分区、窄边框、低OD值上都有优于PCB基板的良好表现。特别是在车载显示领域，玻璃基Mini LED背光在拥有Mini LED技术寿命长、高亮度、高色域饱和度以及低成本优势的基础上，依靠玻璃材质的高平整性、低涨缩比及超薄特性在大屏化和轻薄化，具有较明显的应用优势。京东方已经实现了玻璃基Mini LED产品在高端系列的量产商用。根据京东方官网，其Mini LED TV显示的旗舰系列产品（包括55"DID、65"TV、75"TV、85/86"TV）全部采用玻璃基（COG）技术，可以实现大尺寸65整板的拼接。Micro LED直显领域，持续发力。根据《新型玻璃基Micro-LED曲面弯折拼接显示技术研究》，随着LED芯片和像素间距变得越来越小，Micro-LED显示背板在固晶焊接时，单位面积上会产生更高的热量密集。PCB基板由于其自身散热性的限制，会存在翘曲变形的风险，所以将Micro-LED芯片直接转移到PCB基板上的工艺难度会越来越高。相比之下，玻璃材料的散热性好、受热膨胀率低可有效地应用于密度较高的Micro-LED焊接。除此之外，玻璃基在透明显示领域亦有着得天独厚的优势，能很大程度地丰富Micro LED产品的多样性。京东方、TCL华星均有玻璃基MicroLED直显产品布局。根据京东方官网，京东方自主研发的Mirco LED直显COG产品采用玻璃基板，其点间距达到0.9mm，搭载主动式点对点的直驱方式，无频闪低蓝光的特性让其在画质、护眼等方面大幅提升。TCL华星也在2021年就展示了首款125”玻璃基透明直显Micro-LED产品，推进玻璃基板在MircoLED领域对PCB板的替代。根据沃格光电2023年年报，TGV工艺技术路径的突破，凭借其优异的性能和成本优势，未来将有望大幅提升Micro LED直显的行业渗透率。（2）半导体领域：工艺难度较大，处于0-1的关键阶段2.5D/3D市场规模增长明显。根据Yole的统计与预测，全球先进封装市场规模有望从2021年340亿美元上升至2027年的620亿美元，CAGR约为11%。其中2.5D/3D封装市场规模增速最快，CAGR达到18%，有望在2027年超过200亿美元，成为全球先进封装市场规模最大的工艺种类。玻璃基板有望率先应用于MEMS、射频封装、三维集成无源元件以及集成天线封装等领域。根据《玻璃通孔技术研究进展》（陈力等），2013年LEE等人利用玻璃通孔技术实现射频MEMS器件的晶圆级封装，采用电镀方案实现通孔的完全填充，通过该方案制作的射频MEMS器件在20GHz时具有0.197dB的低插入损耗和20.032dB的高返回损耗，在40GHz以内具有稳定的射频性能；在5G毫米波集成天线封装方面，2020年乔治亚理工的Tummala首次在100μm的玻璃基板上实现了在n257频段(26.5~29.5GHz)的芯片嵌入毫米波天线集成模块，该方案相比于倒装芯片嵌入技术具有更低的信号损耗。同样的，使用TGV工艺制成的TGV-集成天线，可以应用于3D系统封装（SiP）中，能够实现更紧凑、高功率、高效的V波段（40~75GHz）无线平面内芯片到芯片（C2C）通信。国内厂商在IPD（薄膜无源元件集成技术）、MEMS（微系统加工）的TGV领域均已有所有建树。根据森丸电子官网，公司团队在IPD集成无源器件，TGV玻璃基板通孔，MEMS微机电加工等专业领域具有深厚积累和独有特色能力。IPD领域，森丸IPD具有IPD器件固有的高集成度、小型化特点外，独具玻璃通孔工艺能力，使得IPD器件性能进一步提升，兼具高性能高可靠性和批量一致性等优秀特点。MEMES领域，通过制造玻璃通孔，可以利用玻璃基底其优良的电学性能，帮助实现很多MEMS器件的开发和制造，提供空腔应用的最佳解决方案。算力芯片领域，巨头积极投入研发。目前人工智能对数据中心和传输效率提出了更高的要求，尤其是对低功耗、高带宽的光模块的需求更加迫切，而高算力Chiplet芯片离不开Cowos、FOEB等先进封装平台。因此，随着AI芯片尺寸/封装基板越来越大，玻璃基封装被各大公司提上日程，期望玻璃基板能够构建更高性能的多芯片系统级封装（SiP）。根据宾夕法尼亚大学的预测，未来随着封装工艺的演进异质集成将成为芯片发展的主流路径，参考其给出的未来10年后的超高封装密度集成芯片结构，可以看出如果需要将各模组都集成在同一芯片中，对组件小型化、基板材质都提出了很高的要求。玻璃基板翘曲低、电学性能优异的特点将使其成为下一代核心基板材料的不二之选，而玻璃通孔TGV工艺也将成为高效实现各模块互联的重要工艺。
03
关键工艺与市场挑战
1、关键工艺
TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）能够在玻璃基板上形成微小的导电通孔，从而实现芯片间的高效连接。TGV是生产用于先进封装玻璃基板的关键工艺。TGV主要流程可分为玻璃成孔、孔内金属填充两大环节。TGV玻璃成孔环节中激光诱导湿法刻蚀技术具备大规模应用前景。TGV主流成孔方法包括喷砂法、光敏玻璃法、等离子刻蚀法、激光烧蚀和激光诱导湿法刻蚀法等。其中，激光诱导湿法刻蚀法利用脉冲激光诱导玻璃产生连续的变性区，相比未变性区域的玻璃，变性玻在氢氟酸刻蚀速率较快，基于这一特性可以在玻璃制作通孔/盲孔。激光诱导湿法刻蚀技术具有快速高效成孔、工艺简单、侧壁光滑、高精度成孔等显著优点，被广泛应用于各种玻璃材料的三维微流道加工，其成本相对较低，有大规模应用的前景。对通孔进行高质量的金属填充技术难度大。与TSV（硅通孔）不同，TGV孔径较大，且多为通孔，电镀时间长、成本高；另一方面，与硅材料不同，由于玻璃表面平滑，与常用金属（如Cu）的黏附性较差，容易造成玻璃衬底与金属层之间的分层现象，导致金属层卷曲甚至脱落等现象。在对TGV通孔进行电镀填充时，通常需要先沉积金属粘附层如钛(Ti)、铬(Cr)等种子层Cu，后进行电镀。目前在开发采用化镀Cu种子层的低成本TGV填充方案，然后再通过半加成法（SAP）在胶图形上电镀出Cu线路。由于玻璃与金属Cu之间热膨胀系数不同，化学结构存在明显差异，并且玻璃具有非常光滑的表面，导致玻璃与化镀Cu之间的黏附力差，需要特殊的处理来提高结合力。例如美国安美特公司报道了金属氧化物粘附增强方法，通过把玻璃基板浸入化学药液，覆盖纳米厚度的金属氧化物粘附促进剂形成黏附层提高化镀Cu层的黏附力。TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）技术是实现玻璃基板垂直电气互连的关键技术。它涉及到在玻璃基板上形成贯穿孔洞，这对于电子设备的轻薄化和功能集成至关重要。在先进封装领域，每片基板上通常需要应用数万个玻璃通孔并对其进行金属化以获得所需要的导电性，这是制约量产的关键问题。TGV的工艺流程包括前期准备、激光打孔、蚀刻处理、后续处理和质量检测，其中难点环节在于通孔和填孔两大环节。目前用于制造TGV的工艺主要有喷砂法、光敏玻璃法、等离子刻蚀法和激光诱导刻蚀法等。其中激光诱导刻蚀法具有成孔效率快、可制作高密度、高深宽比的玻璃通孔、玻璃通孔无损伤等优点，在皮秒、飞秒等超快激光器技术进一步成熟、成本下降趋势下已成为主流的TGV制造工艺。作为一项新兴事物，除了技术上的问题外，玻璃基板投入量产仍需解决诸多现实问题。玻璃基板的加工面临着巨大挑战，需要考虑对脆性的处理、金属性的吸附性不足，以及实现均匀的过孔填充和一致的电气性能。同时，选择适合各项指标的玻璃材料、玻璃边缘的抗裂性、高纵横比、金属化、提高良品率、大块玻璃基板的切割，以及产品整个生命周期内的散热和承受机械力，都是需要克服的技术难题。与传统的BT/ABF载板相比，玻璃基板仍是新生事物，长期可靠性信息相对不足。建立涵盖机械强度、耐热循环性、吸湿性、介电击穿和应力引起的分层等方面的数据库需要数年时间，缺乏相应数据库的结果将影响制造商的决策和投入。由于玻璃基板本身材质偏脆，因此需要重新开发制造设备。由于玻璃透明度高且反射率与硅不同，测试设备也需重新定制。这些因素导致了玻璃基板在初期的应用上成本将成为显著劣势，何时用上高性价比且在商业方案上可行的玻璃基板仍是不确定事项。
04
市场格局
1、玻璃基板行业壁垒高，技术难度大
玻璃基板是液晶面板上游核心部件，在液晶面板中成本占比约15.2%。玻璃基板是液晶面板产业的上游，也是我国整个面板产业中链中发展相对滞后的环节。我国目前本土企业只有极少数能够具备自主研发的能力。一块液晶面板通常要用两块玻璃基板，分别供作底层玻璃基板及彩色滤光片的底板使用，在上、下两层玻璃两侧会贴有TFT薄膜晶体管和彩色滤光片。玻璃基板对于整个液晶面板行业的地位就像晶圆对半导体行业的地位，是整个面板产业中的重要元件。液晶玻璃基板的原材料决定了玻璃基板的理化性质。按化学成分划分，玻璃基板通常分为有碱玻璃及无碱玻璃两类。有碱玻璃包括钠玻璃及中性硅酸硼玻璃两种，碱金属含量高于1%，主要应用于TN及STNLCD上；无碱玻璃以无碱硅酸铝玻璃为主，其碱金属总含量在1%以下，主要用于TFT-LCD上。液晶基板玻璃的主要原料包括：石英粉，碳酸锶，碳酸钡，硼酸，硼酐，氧化铝，碳酸钙，硝酸钡，氧化镁，氧化锡，氧化锌等。它们是玻璃的形成物，玻璃的调整物和中间体成份，构成了玻璃的主体，决定了该种玻璃的物理和化学性质。玻璃基板的当前制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流熔融法三种，目前全球的主流工艺是溢流熔融法。浮法：浮法制造工艺是应用最广泛、历史最悠久的平板玻璃制造工艺。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化，经冷却后被引上过渡辊台，形成平整的玻璃。优势：制备的玻璃表面平整度极高，适合用于高精度显示设备；具有良好的光学均匀性和高透明度；适合大规模生产，成本相对较低。劣势：对于超薄玻璃，厚度均匀性控制难度较大；需要高温熔窑和锡槽等设备，投资成本较高。流孔下拉法：流孔下拉法是将熔融玻璃液导入由铂合金制程的流孔漏板槽中，在重力的作用下玻璃溶液流出，再通过滚轮碾压、冷却室固化成型。其中温度和流孔开孔大小共同决定玻璃的产量，而流孔开孔大小和下拉速度则共同决定玻璃的厚度，温度分布决定玻璃的平整度。优势：制备的玻璃具有较高的机械强度和耐高温性能；适合生产超薄玻璃，厚度均匀性高。劣势：拉制速度较浮法工艺慢，生产效率较低；需要高精度的拉制设备，技术要求高。溢流熔融法：溢流熔融法是将熔融玻璃液导入导管，玻璃液到达容积上限后，从导管两侧沿管壁向下溢流而出，类似瀑布一样在下方汇流后形成片状基板。溢流熔融技术可以产出具有双原始玻璃表面的超薄玻璃基材，相较于浮式法及流孔下拉法，可免除研磨或抛光等后加工制作过程，现已成为TFT-LCD基板玻璃制造工艺的主流。优势：制备的玻璃具有较高的机械强度和耐高温性能；适合生产超薄玻璃，厚度均匀性高。劣势：拉制速度较浮法工艺慢，生产效率较低；需要高精度的拉制设备，技术要求高。高代线技术难度大，行业壁垒高。目前大尺寸化和轻薄化是玻璃基板未来的主要发展趋势。大尺寸化方面，LCD面板的世代越高，玻璃基板的尺寸越大，对应的产能面积越大，技术水平要求越高。由于电视面板的大尺寸化趋势持续进行，导致玻璃基板的尺寸要求也不断提高；轻薄化方面，玻璃基板的厚度是影响面板厚度至关重要的因素，一般来说，玻璃基板的厚度在0.1mm到0.7mm之间，而8.5代线玻璃基板产品厚度已经进入0.5mm及以下的水平，轻薄化成为玻璃基板的确定趋势。由于面板需要承受一定特殊的环境，所以要求玻璃基板需要具备一定的特性，这也导致玻璃基板行业高世代产线存在一定的壁垒：配方壁垒：玻璃基板原材料配方配比关系到基板玻璃成品的良率，配方决定了玻璃的质量。成型技术壁垒：目前基板玻璃主流工艺是溢流熔融法，该工艺需要准确调整温度、流速等多个参数，掌握难度大。设备壁垒：通常来说，生产设备基本都是玻璃厂商自主研发生产，新进入者很难在市场上买到现成设备。2、全球玻璃基板市场集中垄断，国内厂商投产高世代线全球玻璃基板市场供应集中于美日企业，主要的供应商包括美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子、德国肖特、东旭光电等。高集中度是全球玻璃基板供应的重要特点，CR3的市场占有率超过了85%。2022年康宁的市场份额为48%，日本旭硝子的市场份额为23%，日本电气硝子的市场份额为17%。随着世代线的提高，2024年全球玻璃基板主要厂商都将重点转移到高世代线上。在8.5代线玻璃基板市场上，2019康宁以29%的市场份额位列全球第一，其次是旭硝子拥有24%的市场份额，日本电气硝子市占率21%。其中，康宁的玻璃基板盈利水平有所提升，2024年Q2净利润为2.58亿美元，2024年Q3净利润为2.85亿美元，Q3同比增长18%。我国从事玻璃基板生产的厂商主要包括东旭光电、彩虹股份、凯盛科技等，且集中在低世代线，能够生产高世代玻璃基板的厂商较少，大多依赖与国际巨头的合作。当前仅彩虹股份、东旭光电G8.5 /G8.5代玻璃基板产线已投产。彩虹股份G8.5 玻璃基板产线产能达580万片/年，东旭光电G8.5代TFT-LCD液晶玻璃基板产能达540万片/年。国际目前先进生产线水平以10/10.5世代线为主，我国目前尚未有掌握自主产权的该类型生产线。
05
市场潜力
1、显示领域：玻璃基板给Miniled和Microled带来新机遇
Mini-LED一般是指像素中心点间距在1mm以下，在0.1mm以上的范围（P0.1-P1.0），目前主流的产品在P0.7左右。从应用来看，下游应用以Mini-LED背光为主，以Mini-LED直显为辅。背光主要在电视、车载屏等方面，直显主要在监控指挥、办公显示、展厅展览、商业展示等场景。Micro-LED是一般是指像素中心点间距在0.1mm以下（＜P0.1）。目前下游以Micro-LED直显为主，以Micro-LED背光为辅。直显主要在户外大型显示广告牌、高端家用大尺寸电视，或者AR/VR设备、车用平视显示器等新领域；背光主要在RGB Micro LED电视等方面。Mini-LED背光模组出货量CAGR为23.9%。根据TrendForce集邦咨询预测，2024年是Mini LED背光产品出货量的回升之年，出货量预估为1379万台。预计到2027年，这一数据将攀升至3145万台。就出货片数而言，2025年，Mini LED背光模组年出货量有望达到1.5亿片左右，其中显示器、笔记本、平板等中小尺寸消费应用约占60%。从基板面积来看，预计将达到3800万㎡，其中70%用于电视背光基板。玻璃基板在散热、高精度、成本方面都具备优势，未来有希望提升渗透率。首先在散热与稳定性需求方面，Mini/Micro LED芯片高密度排列会产生大量热量，传统PCB基板散热能力有限，且热膨胀系数与LED芯片不匹配，易导致变形和性能下降。玻璃基板的无机材料特性与LED芯片更接近，热稳定性强，可有效解决散热问题，同时支持超薄化设计；在高精度与巨量转移要求方面，Micro LED芯片尺寸可小至10微米以下，需巨量转移技术实现高密度集成。玻璃基板表面平整度高，且通过半导体工艺（如光刻、TFT驱动）可制作超精细线路，适合微米级芯片的精准定位和转移，显著提升良率；在成本与量产优势方面，玻璃基板依托成熟的液晶面板生产线（如10.5代线），可在大面积基板上一次性完成高精度工艺，相比PCB基板更具规模化成本优势。此外，玻璃基板在超大尺寸显示场景中成本更低。从背光和直显来看，玻璃基板都有新场景使用。在背光领域，玻璃基板支持更薄的背光模组，适用于高端电视、车载显示屏等场景，例如海信采用玻璃基Mini LED背光的显示器已实现2304分区控光，显示效果较好。在直显领域，首先在大尺寸方面，玻璃基板的高平整度和散热能力使其适合Micro LED直显大屏，如雷曼光电的Micro LED大尺寸显示业务，其次在新应用端，例如VR等逐步导入，天马等企业开发了透明Micro LED显示屏，玻璃基板支持高透过率和高像素密度，适用于AR/VR和商业展示。海内外众多主流公司都推出玻璃基LED方案。从国内来看，京东方已量产玻璃基Mini LED背光产品（如电竞显示器、8K电视），并布局Micro LED直显领域。沃格光电投资6.28亿元建设AMOLED玻璃基光刻蚀项目，为京东方高世代OLED产线提供配套服务。雷曼光电推出PM驱动玻璃基Micro LED显示屏。从海外公司来看，三星研发量子点纳米棒LED（QNED）技术，将纳米LED集成于玻璃基板，探索下一代显示方案。显示领域：Micro LED普及将加速玻璃基板替代传统PCB背板，预计未来渗透率将不断提升。玻璃基板凭借散热、精度和成本优势，成为Mini/Micro LED技术的核心材料。在背光领域，其推动LCD画质升级；在直显领域，则为大屏和AR/VR提供高分辨率解决方案。国内厂商在量产和配套技术上进展显著，而海外企业则侧重前沿技术研发。未来随着工艺优化，玻璃基板有望主导下一代显示技术，逐步提升渗透率。2、半导体封装：玻璃基板是载板新路径，大算力 光模块增加需求IC载板是半导体封装的核心材料，目前主要是有机材料为主。随5G、AI及高性能计算需求激增，根据集微咨询预计，全球载板市场已突破百亿美元。当前市场由日本揖斐电（Ibiden）、新光电气（Shin ko），韩国三星电机（SEMCO），中国台湾欣兴电子（Unimicron）、景硕（Kinsus）等主导，形成日韩台三足鼎立格局。中国大陆厂商如兴森科技、深南电路加速布局，但在ABF材料、高密度互连等高端领域仍存技术代差，尤其日本味之素垄断的ABF薄膜供应成为产业关键瓶颈。玻璃基板成为下一代封装材料。相比传统有机基板，玻璃凭借超低热膨胀系数（CTE）、卓越平整度及高频信号传输优势，可支撑更高布线密度与散热需求。英特尔已宣布2026年推出玻璃芯载板，用于AI芯片封装，解决万颗以上凸点封装时的翘曲难题。尽管玻璃存在脆性高、钻孔成本高等产业化挑战，但美日韩头部企业正加速研发，康宁、电气硝子等材料商已布局超薄玻璃生产。若未来3-5年突破切割和微孔加工技术，玻璃基板或将在数据中心、自动驾驶等高端领域率先替代有机载板，重塑封装产业生态。玻璃基板有希望解决CoWoS封装中ABF载板的面积受限和翘曲的问题，玻璃基板和RDL（和LSI）搭配的玻璃中介层，能有效解决这类问题。而且可以避免ABF载板在层数增加时良率下滑的影响，玻璃载板不仅可减层25%，还能凭借薄玻璃芯获取高速信号SI收益，为封装技术升级带来新方向。玻璃基板有望助力国内先进封装迭代。对于国内来说，在先进工艺代工、光刻机进口等全面受阻的情形下，要想持续迭代，先进封装是一大助力。目前国内目前部分厂商正在研发或正在规划采用玻璃基板用于AI处理器的先进封装。英特尔、三星、英伟达、AMD、台积电等全球半导体巨头正加速布局玻璃基板技术，推动玻璃基板在AI芯片、高性能计算等领域的应用，等后续例如玻璃通孔的高精度加工、金属层结合强度等技术难点突破之后，玻璃基板的市场渗透率将快速提升，进一步推动摩尔定律延续，这将加速全球半导体产业向高性能、低功耗、高集成度方向演进。据Prismark统计，玻璃基板有望替代30%的传统材料。从本年度SEMICON上海展也可以看到，越来越多的玻璃基板相关展商参展，展品也覆盖了多个环节，产业成熟或将到来。玻璃基板市场CAGR达30%。据Prismark预测，玻璃基板在IC封装中的渗透率将在3年内达30%，5年内超50%。玻璃基板凭借热稳定性、高精度和电气性能，成为半导体封装革新的关键材料。其应用覆盖3D堆叠、光电子集成及高频计算，制造流程以TGV技术为核心。国内企业在量产和装备国产化上进展迅速，而海外巨头则聚焦前沿技术突破。未来，随着成本下降和工艺优化，玻璃基板有望重塑半导体封装行业格局。
06
产业链分析
1、玻璃基板的产业链
玻璃基板产业链包括生产、原料、设备、技术、封装、检测、应用等环节。上游为生产、原料、设备环节，中游为技术、封装检测环节，下游为应用环节。玻璃基板产业链上游为生产、原料、设备环节。玻璃基板制造需硅砂、纯碱、石灰石、硼酸、氧化铝等原料；玻璃基板生产工艺包括高温熔融、均化处理、成型、加工、清洗检验和包装等环节；玻璃通孔设备包括钻孔、电镀、溅射、显影设备。玻璃基板因独特的物理化学属性，在电子元件材料应用领域展现出巨大潜力。玻璃基板有望在需要高算力和低延迟的场景中大展身手，如自动驾驶汽车的实时数据处理。其耐高温的特性也使它适合应用于工业物联网、边缘计算等对温度耐受性有严格要求的领域。然而，玻璃材质在机械性能和抗冲击性上具局限性，故在车载等高要求环境中的应用仍受限。玻璃基板产业链上游原料、生产、设备环节有望受益。随着玻璃通孔技术的成熟以及玻璃基板应用领域的突破，玻璃基板需求将迎来大幅增长，上游原料、生产、设备环节有望受益，从而推动对国内相关生产和设备厂商的需求。玻璃基板原料氧化铝需求有望迎来增长。玻璃基板制造需硅砂、纯碱、石灰石、硼酸、氧化铝等原料。近五年来，中国氧化铝产量保持稳步增长趋势，2023年增至8244.10万吨。作为玻璃基板原料之一，氧化铝需求有望迎来增长，预计2024年中国氧化铝产量仍将保持增长。东旭光电自主研发Panda高铝玻璃，有望在原料环节有所突破。按生产配方差异，玻璃基板分为纳钙玻璃、高铝玻璃两类。纳钙玻璃通过在二氧化硅基质中加入氧化钙和氧化钠等成分制成，配方相对简单，技术门槛不高。高铝玻璃是在基础玻璃成分中加入氧化铝，这种添加不仅显著提升玻璃材料的强度，还降低了强化处理的难度，高铝玻璃具有高配方壁垒和复杂的制造工艺，全球仅康宁等少数企业掌握这一技术。东旭光电子公司旭虹光电自主研发的Panda高铝玻璃是中国第一款光热发电领域的高附力值玻璃，也是全球范围内首次采用高铝玻璃用于光热项目。（2）生产：国内玻璃基板生产厂商有望在高世代领域占一席之地玻璃基板生产环节：高温熔融：将混合的原料放入1500℃以上的高温熔窑中熔融一定时间，确保原料充分熔化并反应，各种杂质和气泡也逐渐被排出。均化处理：加入均化剂并搅拌，使玻璃液的化学成分更加均匀，提高玻璃基板质量。成型：一、浮法，玻璃液浇在液态锡流上，让其逐渐冷却凝固；二、卷板法，玻璃液倒在金属带上，通过传送带运动使其逐渐冷却固化。加工：将大尺寸基板切割成所需尺寸，并打磨边角，提高产品平整度和光洁度。清洗检验：去除基板表面杂质和污染物，同时进行各项物理性能检测，确保产品符合质量要求。包装和贴膜：将基板进行适当包装和保护，防止在运输和使用过程中受损坏。国内玻璃基板生产厂商有望在高世代领域占一席之地。国内基板玻璃厂商主要集中在G4.5-G6生产线上。在最先进的8.5代线玻璃基板领域，随着玻璃基板需求增长，国内企业正加速弥补高世代领域的差距，彩虹集团、东旭光电有望在未来占得一席之地，玻璃基板国产化将提速，市场空间巨大。目前东旭光电液晶玻璃基板全面覆盖了G5、G6和G8.5代TFT-LCD液晶玻璃基板产品，生产的G5、G6、G8.5代液晶玻璃基板产品能为不同尺寸需求的下游面板客户包括京东方、龙腾光电等国内知名高端制造企业提供高品质玻璃基板产品。钻孔是TGV的核心步骤，由钻孔设备完成，当前研究较多的方法是激光诱导深度刻蚀（LIDE）。该法仅需两步，第一步，根据设计图形对加工玻璃进行选择性激光改性。在LIDE中，单次激光脉冲足以产生对全厚度的改性效果，超高的效率适用于大批量生产需求。第二步，改性区域通过湿化学蚀刻法，其被蚀刻速度远远高于未被改性过的材料。与传统钻微孔工艺相比，LIDE制作的玻璃通孔无微裂隙、无碎屑、无热应力残存，且品质、精度和一致性都很高。随着国内玻璃基板生产企业需求增长，国内部分企业开始研发LIDE技术，有望实现钻孔设备技术突破。IC封装基板行业投资延续，目前主要钻孔设备依旧以进口为主，但进口设备存在订购周期长、售后服务差等问题，国内封装基板企业亟待寻求国产化替代。国内已有部分企业开始研发LIDE技术，如大族显视与半导体研发出激光诱导蚀刻快速成型技术(LIERP)，验证解决了在深径比(基板厚度/孔径)大的基材上加工微孔的问题，在高精度微孔的高效率加工领域优势突出。此项应用设备已通过客户验证并稳定量产。显影曝光工序指将设计的电路线路图形转移到PCB基板上，需显影设备完成，在钻孔之后进行。根据曝光时是否使用底片，曝光技术可分为激光直接成像技术（LDI）和传统菲林曝光技术。相对于使用菲林材料的传统曝光工序，激光直接成像技术使用了全数字生产模式，省去了传统曝光技术中多道工序流程，并避免了传统曝光中菲林材料造成的质量问题。玻璃基板的高密度布线需要显影。相对于有机衬底而言，玻璃表面的粗糙度小，所以在玻璃上可以进行高密度布线。重布线层（RDL）技术独特的薄膜工艺能在玻璃基板上形成电路，从而提供芯片和封装互连器的低损耗输出端。其中需要进行高精度的曝光、显影。随着电子信息产业快速发展及玻璃基板需求推动，全球PCB产能持续向中国地区转移，对LDI设备的需求持续增长。尤其在半导体和平板显示领域，LDI设备已成为生产线上的关键设备，国内LDI设备产量大幅增长。2023年中国激光直接成像（LDI）设备产量235台，市场需求量447台；预计2024年中国激光直接成像（LDI）设备产量约300台，市场需求量约500台。目前。国内主要LDI设备生产企业有合肥芯碁微、江苏影速、天津芯硕、中山新诺、大族激光等。显影之后为电镀，TGV深孔电镀填充需电镀设备完成，填充方式一般为蝶形填充。目前，垂直TGV通孔的电镀填充方式一般为蝶形填充，与TSV硅基半导体工艺自下而上的盲孔电镀填充相比，在流体力学与质量传输方面存在明显差异。盲孔填充时，镀液在孔内很难流动；而在通孔内部，镀液可以流动从而加强内部的传质。且通孔与盲孔的几何形状不同，没有盲孔底部，不会产生自下而上的填充方式。TGV通孔与盲孔在几何形状、流场、质量传输等方面的差异，导致用于盲孔填充的电镀配方及工艺无法直接用于TGV通孔。玻璃基板技术的不断成熟，给电镀设备升级带来巨大商机，国内相关企业纷纷发力。例如，佛智芯针对不同玻璃及客户要求，已开发多套表面处理及其金属化电镀适配方案，电镀金属化方案/铜浆塞孔工艺深径比＜20:1，金属化结合强度可达8.26N/cm以上。盛美上海推出用于FOPLP的Ultra ECP ap-p面板级电镀设备，可加工尺寸高达515×510毫米的面板，同时具600x600毫米版本可供选择。该设备兼容有机基板和玻璃基板，可用于硅通孔填充、铜柱、镍和锡银电镀、焊料凸块及采用铜、镍、锡银和金电镀层的高密度扇出型产品。玻璃基板下游MEMS市场也将从中获益，预计2029年市场规模达251.9亿美元。MEMS晶圆级封装会用到玻璃晶圆，因为玻璃晶圆制造具一系列独特优势，如今玻璃晶圆越来越多作为MEMS的技术组成，并作为其他电子产品中硅晶圆的替代衬底。MEMS传感器即使在恶劣环境中，也具高可靠性和长时间运行的完美表现，玻璃晶圆为这些敏感元件提供了强大保护，防止其被侵蚀或损坏。据Mordor Intelligence预测，全球MEMS市场规模2024年达168.1亿美元，2029年将达251.9亿美元，预测期内复合年增长率为8.43%。玻璃基板正成为消费电子市场的有力推动者。在MEMS医疗应用中，玻璃晶圆促进了医疗器械行业中的MEMS气密外壳封装技术的发展。在消费电子产品中，玻璃晶圆通常作为载体。在使用半导体制造的电子器件市场中，玻璃晶圆由于优异的热稳定性和耐化学性，经常被用作衬底材料。在物联网设备领域，玻璃晶圆已被用于MEMS和传感器。其他应用包括LCD显示器、触控板，太阳能电池和电致发光显示器等。
07
相关企业
1、沃格光电：传统业务回暖，玻璃基产业化稳步推进
传统业务营收增长，毛利率逐季改善。2024年，公司光电显示器件业务实现营收12.47亿元，同比 46.39%；毛利率11.50%，同比-1.16pct。光电玻璃精加工业务实现营收6.18亿元，同比 8.22%；毛利率24.99%，同比 3.32%。2024年营收增长主要系光电玻璃精加工业务和高端光学膜材模切业务营收增长，公司传统业务处于盈利状态。公司整体毛利率连续4季度实现环比增长，25Q1毛利率为18.73%，同比 1.11pct，环比 0.42pct。24Q2-25Q1，公司单季度毛利率分别为15.27%、17.23%、18.31%、18.73%，公司毛利率连续4个季度实现环比增长。积极布局新业务，费用与折旧压力增大。公司2024年全年及2025年一季度的费用率分别为17.62%、20.62%，同比分别-0.79pct、 4.45pct。研发费用增长明显，2025年一季度，公司研发费用为0.41亿元，同比 56.20%，环比 9.92%；研发费用率为7.40%，同比 2.46pct，环比 1.02pct。公司2024年底固定资产为13.03亿元，同比增加1.76亿元；在建工程为4.48亿元，同比增加1.97亿元。公司提前布局产能，与客户合作开发多个项目，同步导致公司费用与折旧压力增大。显示领域玻璃基业务：背光和直显均取得稳步进展。Mini LED背光，公司玻璃基线路板在Mini LED背光的应用率先在海信发布的大圣G9电竞显示器落地，进入正式批量量产和商业化应用阶段；在TV领域，公司已经与国内知名品牌商合作开发应用玻璃基Mini LED背光技术，玻璃基线路板在Mini LED背光应用有望迎来行业拐点。通格微生产的玻璃基TGV多层线路板在Mini/Micro LED的直显产品部分已实现小批量供货。通格微在2024年实现营收203万元，2025年一季度实现营收388万元，公司预计2025年随着相关产品量产的实现，营收将进一步得到增长。半导体业务：合作开发，持续推进。报告期内，通格微处于产能持续投入阶段。公司结合自身技术能力，参与到IC设计、封装、应用等全产业链；在光通讯和高算力传输领域，和行业知名企业合作开发，加快1.6T及以上光模块应用，参与产业链关于CPO的研发和应用；在射频领域，与行业著名企业合作开发下一代5.5G/6G射频天线；在微流控领域，与国际客户联合开发新一代玻璃载板，已逐步进入批量发货阶段。目前在高算力芯片或存储芯片先进封装领域与国内头部和知名企业有多个项目持续送样和验证。成都沃格正式启动，有望为公司提供新增长点。2024年7月，公司于成都设立项目公司成都沃格显示公司，投资建设AMOLED显示屏玻璃基光蚀刻精加工项目。成都沃格显示公司拟扩产的玻璃基光蚀刻精加工项目作为国内首条8.6代OLED产线配套工艺制程，目前已正式启动，预计2025年四季度开始试生产。该项目的实施有助于提升公司的盈利水平和市场竞争力，为公司创造新的利润增长点。全球面板龙头，主营业务出货量全球领先。京东方成立于1993年，是全球半导体显示领域领军企业及物联网领域全球创新型企业。在“屏之物联”的发展战略下，公司构建了了以半导体显示为核心，物联网创新、传感器及解决方案、MLED、智慧医工融合发展的“1 4 N 生态链”航母业务群。24H1在LCD领域，五大主流应用出货量稳居全球第一，核心客户端占比持续提升。LCD产品结构持续优化，优势高端旗舰产品稳定突破：超大尺寸（≥85”）产品保持全球出货量第一。在柔性OLED领域，产品出货量进一步增加，同比提升超25%，多款柔性AMOLED高端折叠产品实现客户独供，打造多款品牌首发产品。发布玻璃基面板级封装载板，布局先进封装。据未来半导体报道，2024年9月4日，京东方在BOEIPC 2024正式发布并展出面向半导体封装的玻璃基面板级封装载板，成为大陆第一家从显示面板转向先进封装的业务部门。根据BOE发布的2024-2032年玻璃基板路线图，到2027年将实现深宽比20:1，细微间距8/8μm，封装尺寸110x110mm的玻璃基板量产能力，到2029年将精进到5/5μm以内、封装尺寸在120x120mm以上的玻璃基板量产能力。其技术演进与量产年限国际保持同步，以满足下一代AI芯片需求。根据其规划，2027/28年树立BOE玻璃基半导体品牌，打造上下游伙伴供应产业链，2028/2030构建全球玻璃基半导体生态链，加速玻璃基用于AI芯片的高端基板量产。3、兴森科技：国内IC封装基板领军者，玻璃基板技术持续研发传统PCB领域聚焦样板、快板与批量板，技术优势不断提升。公司传统PCB业务聚焦于样板、快板及批量板的研发、设计、生产、销售和表面贴装，主要产品包括光模块、微波阶梯槽板、医疗设备板、数模转换产品、服务器板。在高阶PCB领域，公司通过收购北京兴斐实现对Anylayer HDI和类载板（SLP）业务的布局，成为国内外主流手机品牌高端旗舰机型的主力供应商之一，积极拓展高端光模块、毫米波通信市场。半导体领域不断切入，FCBGA封装基板持续推进。公司半导体业务聚焦于IC封装基板（含CSP封装基板和FCBGA封装基板）及半导体测试板，立足于芯片封装和测试环节的关键材料自主配套，一方面持续扩产，并通过数字化管理系统的建设提升工厂管理能力，打造品牌价值、获取客户信任；另一方面积极进行业务拓展，进一步加强与行业主流大客户的合作深度和广度。公司持续推进FCBGA封装基板项目，目前已累计通过10家客户验厂，并陆续进入样品认证阶段。前瞻布局玻璃基板领域，相关项目有序推进。玻璃基板在热学性能、功率损耗、物理稳定性等方面表现优异，逐渐成为高端、高性能计算和人工智能芯片的理想封装解决方案。公司把握行业发展趋势，前瞻布局玻璃基板领域，目前处于技术储备阶段，玻璃基板研发项目有序推进中，已成功研制出样品，未来有望成为公司新的增长点。设备不断迭代升级，持续更新产品和工艺。公司经过了二十多年的发展和技术积累，具备从基础器件、整机设备到工艺解决方案的垂直一体化能力，是全球领先的智能制造装备整体解决方案提供商。2024年全年公司信息产业设备业务实现收入54.86亿元，同比增长43.73%。其中，消费电子设备业务实现营业收入21.43亿元，同比基本持平。公司围绕大客户的创新性需求，密切参与到其各类消费电子产品的生产研发环节，在激光加工、3D打印、自动化、密封检测等环节持续更新产品和工艺，积极配合客户进行设备迭代升级。AI技术正在引领消费电子行业的创新周期，公司抓住市场动态与机遇，紧跟客户变化，基于客户的定制化需求，提供了激光钎焊机、激光镭雕机、激光3D打印机、自动化组装设备等产品，亦为客户打造了多台实验室定制设备，应用于前沿技术和高端制造领域。随着AIPC、AI手机等AI终端产品的推出，力求进一步提升公司在消费电子行业的市场占有率。当前，消费电子供应链产地已经呈现多元化的发展趋势，东南亚等地设备需求呈明显上升趋势，公司紧跟客户步伐，已组建海外生产、研发、销售团队，力争抓住供应链多元化带来的市场机会。TGV激光设备产品具备精密微加工能力。公司主营产品激光设备中包含激光钻孔通孔设备，适用于玻璃基板先进封装领域的超快激光钻孔，能实现高效精准的钻孔加工。公司自主研发的飞秒激光强化玻璃蚀刻通孔设备(FLEE-TGV)具备LIDE技术，能利用飞秒激光的短脉冲特性，在玻璃基板上进行超高精度的蚀刻和通孔加工，避免了传统方法可能带来的玻璃破裂或热影响区。该设备可以实现各种尺寸盲孔、异形孔、圆锥孔制备，可加工尺寸为4inch~12inch，可加工厚度为0.1mm~1mm，可实现最小孔径<5μm（取决于玻璃材料和厚度），定位精度±5μm，在先进封装、显示制造、消费电子等领城有巨大的应用潜力。新能源设备业务有所下滑，行业重点逐步从国内转型向海外。国内各家动力电池及光伏厂商扩产步伐均不同程度放缓，新能源设备业务整体销售额下降。锂电设备行业的增长重点逐步由国内转向海外，公司在深化大客户合作的同时，积极拓展海外市场业务。公司持续推进与宁德时代、中创新航、亿纬锂能、欣旺达、海辰储能、蜂巢能源等行业主流客户的合作，积极参与到大客户出海的进程中，抓住新能源市场发展的全球化发展机遇，进一步提升动力电池和储能电池装备业务的市场竞争力和市场占有率，并通过加强创新技术研发和精细化管理等多种方式，持续提升盈利能力。半导体设备业务较为平稳，持续推进新产品研发验证。半导体产业方面，SiC晶锭激光剥片研磨一体机、激光解键合设备、去胶显影机、去胶剥离机等多种量产设备取得业内大客户正式订单。公司持续加大研发投入，完成DDS冷扩机、SDTT透膜隐切机等多种设备的研发工作，并成功实现第四代半导体金刚石激光有效剥片，填补了国内在该领域的技术空白。以显示面板为代表的泛半导体行业景气度持续回升，下游客户新项目陆续开始招投标工作，相关订单相较去年有所增长。激光加工设备市场需求稳中向好，公司不断优化升级产品。2024年全年通用工业激光加工设备业务实现营业收入59.71亿元，同比增长7.64%。其中，高功率激光切割设备实现营业收入29.63亿元，同比增长26.67%；公司推出了全球首台150KW超高功率切割机，扩大公司在高端领域的市场影响力。与浙江鼎力、东南网架、中国石油、爱玛科技等客户达成合作，在厚板切割效率、坡口特殊加工工艺等关键技术及超高功率激光切割工艺上持续取得进步。另一方面，根据市场需求，加大对中低端市场的覆盖和拓展，高功率激光切割设备整体市占率稳步提升。公司在长沙、天津、常州、张家港、济南等地设厂，实现就近生产交付和服务，盈利能力明显改善。内资PCB龙头，中国封装基板领域的先行者。深南电路成立于1984年，始终专注于电子互联领域，经过40年的深耕与发展，拥有印制电路板、电子装联、封装基板三项业务。目前，公司已成为全球领先的无线基站射频功放PCB供应商、内资最大的封装基板供应商、国内领先的处理器芯片封装基板供应商、电子装联制造的特色企业。公司封装基板产品覆盖种类广泛多样。深南电路的封装基板产品包括模组类封装基板、存储类封装基板、应用处理器芯片封装基板等，主要应用于移动智能终端、服务器/存储等领域。聚焦能力建设，积极开拓市场。BT类封装基板中，公司存储类产品在新项目开发导入上稳步推进，目前已导入并量产了客户新一代高端DRAM产品项目，叠加存储市场需求有所改善，带动公司存储产品订单增长；处理器芯片类产品，实现了基于WB工艺的大尺寸制造能力突破，支撑基板工厂导入更多新客户、新产品；RF射频类产品，稳步推进新客户新产品导入，并完成了主要客户的认证审核，为后续发展打下坚实基础。针对FC-BGA封装基板，广州新工厂投产后，产品线能力快速提升，16层及以下产品现已具备批量生产能力，16层以上产品具备样品制造能力。各类产品相关送样认证工作有序推进。新项目方面，无锡基板二期工厂与广州封装基板项目的能力建设、产能爬坡均稳步推进。报告期内，无锡基板二期工厂已实现单月盈亏平衡。广州封装基板项目处于产能爬坡早期阶段，带来的成本及费用增加对公司利润造成一定负向影响。6、兴森科技：国内IC封装基板领军者，玻璃基板技术持续研发传统PCB领域聚焦样板、快板与批量板，技术优势不断提升。公司传统PCB业务聚焦于样板、快板及批量板的研发、设计、生产、销售和表面贴装，主要产品包括光模块、微波阶梯槽板、医疗设备板、数模转换产品、服务器板。在高阶PCB领域，公司通过收购北京兴斐实现对Anylayer HDI和类载板（SLP）业务的布局，成为国内外主流手机品牌高端旗舰机型的主力供应商之一，积极拓展高端光模块、毫米波通信市场。半导体领域不断切入，FCBGA封装基板持续推进。公司半导体业务聚焦于IC封装基板（含CSP封装基板和FCBGA封装基板）及半导体测试板，立足于芯片封装和测试环节的关键材料自主配套，一方面持续扩产，并通过数字化管理系统的建设提升工厂管理能力，打造品牌价值、获取客户信任；另一方面积极进行业务拓展，进一步加强与行业主流大客户的合作深度和广度。公司持续推进FCBGA封装基板项目，目前已累计通过10家客户验厂，并陆续进入样品认证阶段。前瞻布局玻璃基板领域，相关项目有序推进。玻璃基板在热学性能、功率损耗、物理稳定性等方面表现优异，逐渐成为高端、高性能计算和人工智能芯片的理想封装解决方案。公司把握行业发展趋势，前瞻布局玻璃基板领域，目前处于技术储备阶段，玻璃基板研发项目有序推进中，已成功研制出样品，未来有望成为公司新的增长点。
08
发展展望
1、玻璃基板有望成为下一代封装基板
引线框架与封装基板是连接芯片与PCB的载体。封装基板（substrate）与引线框架（Lead frame），是连接裸芯片（die）与印制电路板（PCB）之间信号的载体，为芯片提供支撑、散热和保护作用，同时为芯片与PCB母板之间提供电子连接，起着“承上启下”的作用。传统封装采用引线框架封装。引线框架封装是指在元器件外部引出引线，将器件封装在具有导电和绝缘功能的塑料框架中的一种封装结构。引线框架是早期的封装载体，传统封装采用引线框架作为IC导通线路与支撑IC的载体，连接引脚于导线框架的两旁或四周，如双侧引脚扁平封装（Dual Flat Package，简称DFP）、四侧引脚扁平封装（Quad Flat Package，简称QFP）等。在生产不追求高速电气特性的半导体产品时，引线框架因其成本优势，仍然是一种理想选择。先进封装采用基板封装。随着半导体技术的发展，IC的特征尺寸不断缩小，集成度不断提高，相应的IC封装向着超多引脚、窄节距、超小型化方向发展。20世纪90年代中期，一种以球栅阵列封装（Ball Grid Array，简称BGA）、芯片尺寸封装（Chip Scale Package，简称CSP）为代表的新型IC高密度封装形式问世，从而产生了封装基板。基板因为可以提升功能密度、缩短互连长度、进行系统重构等优势，在先进封装领域已取代传统引线框架。按照封装工艺的不同，基板可分为引线键合封装基板和倒装封装基板。WB（Wire Bonding，打线）采用引线方式将裸芯片与载板连接，大量应用于射频模块、存储芯片、微机电系统器件封装。FC（Flip Chip，覆晶）将裸芯片正面翻覆，以锡球凸块直接连接载板。FC由于使用锡球替代引线，相比WB提高了连接密度、缩短了连接距离，是更为先进的连接方式。在FCBGA封装中，基板大约占成本的50%。BT和ABF是当前最常用的两种IC载板。封装基板按照材料可分为硬质基板、柔性基板和陶瓷基板，硬质基板应用较广，预计占全部应用的80%以上。硬质基板中主要分为BT和ABF基板。据《中国电子报》刊登的《芯片封装迎来材料革命？》，ABF和BT树脂是IC载板最常用的两种材料。其中，BT树脂基板：BT树脂载板在20世纪80年代实现初步应用，因BT树脂具备耐热性、抗湿性，低介电常数、低散失因素等多种优良特性，常用于稳定尺寸，防止热胀冷缩、改善设备良率，主要应用于存储芯片、MEMS芯片、RF芯片与LED芯片中。ABF基板：ABF在1999年之后逐渐成为半导体芯片行业的标配。该材料可用作线路较细、适合高脚数高传输的IC，但材料易受热胀冷缩影响，可靠性较低，主要用于CPU、GPU、FPGA、ASIC等高性能计算（HPC）芯片的FC封装。这两类基板材料凭借各自优势成为芯片封装基板的标配。2024年全球封装基板产值约132亿美元。封装基板是一种特殊的PCB，据Prismark数据，预计2024年全球封装基板市场规模达131.68亿美元，近千亿人民币，占PCB产值的18%。封装基板为PCB中增速最快品类，2023-2028年CAGR有望达8.80%。据Prismark数据，2023-2028年，全球PCB产值CAGR有望达到5.40%，封装基板为8.80%，增速高于HDI、18层以上多层板等其他种类。中长期看，人工智能、HPC、通信基础设施、具有先进人工智能能力的便携式智能消费电子设备等预期将产生增量需求。预计这一类需求有望对芯片连接及封装提出更高要求，以支撑封装基板的较高增速。玻璃基板（Glass Core Substrate，GCS）指核心层由玻璃制成的封装基板。玻璃基板和有机基板的差异在于核心层材质，有机基板的核心层是由有机材料层压而成，玻璃基板的核心层则是玻璃，因此将封装用玻璃基板简称GCS，即glass core substrate。除用作GCS之外，玻璃材料还有望在先进封装中用作中介层（interposer）和临时键合载板（carrier）。玻璃材料具备低成本、优良的电学特性等优势。玻璃材料具备许多优势，例如低成本、低表面粗糙度、与硅相近的热膨胀系数等。低成本。一方面是大尺寸超薄面板玻璃易于获取，玻璃材料的制作成本大约只有硅基转接板的1/8。另一方面，在比对晶圆级与面板级封装时，515*510的面板面积是12英寸晶圆面积的3.6倍，一次能封装更多芯片，方形的面板也能减少边缘材料的浪费，当芯片（die）的尺寸变大时，这一优势会更加明显。更低的表面粗糙度。玻璃材料平整的表面支持在上面打造精细的RDL层。与硅相近的热膨胀系数。玻璃与硅热膨胀系数相近，能够在发生材料翘曲和变化时，使得基板与芯片保持相对的一致。随着封装体功耗的增长，这一优势有望更加明显。优良的高频电学特性：玻璃材料是一种绝缘体材料，介电常数只有硅材料的1/3左右，损耗因子比硅材料低2~3个数量级，使得衬底损耗和寄生效应大大减小，可以有效提高传输信号的完整性。机械稳定性强。当转接板厚度小于100μm时，翘曲依然较小。玻璃基板有望成为下一代封装基板。英特尔2023年宣布在用于下一代先进封装的玻璃基板开发方面取得重大突破，这一“里程碑式的成就”将重新定义芯片封装的边界，能够为数据中心、人工智能和图形构建提供改变游戏规则的解决方案。封装基板的发展已经历经了引线框架/线键合、陶瓷基板、有机基板以及嵌入式有机基板四个阶段，目前有机基板因其成熟度及成本优势成为主流的基板。英特尔认为，主要的基板技术大约每15年发生一次转变，有机基板向玻璃基板的转变有望在2020-2030年之间发生，但有机基板与玻璃基板会长期共存。玻璃基板的优点包括：更小的特征尺寸、更小的凸点间距、更强的封装表现等。英特尔对使用玻璃芯基板的优势和可能带来的价值总结如下：更小的特征尺寸。玻璃基板支持小于5/5um的线宽线距，以及小于100um的TGV通孔间距。这一优势可以使得玻璃基板减少金属布层、减小封装尺寸，或者提供更多的功能和核心。更小的凸点间距。玻璃基板支持间距小于36微米的D2Dbump，小于80um的corebump。这一优势可以使得芯片面积和功耗减小，增加互连密度。更大的容量/封装尺寸。玻璃基板在相同的封装大小下能容纳更大、更复杂的芯片。另一方面，玻璃基板也能够实现更大的封装面积，可以高达240* 240mm2。这一优势能够满足高性能计算领域更复杂的芯片和更大的封装需求。更高速的传输。玻璃基板支持更光滑的铜镀层、超低损耗介电材料以及TGV间距优势，使其能够更好实现高速数据传输。在不需要光互联的情况下，玻璃基板能实现448G信号传递。更好的电源管理。玻璃基板能够支持更先进的IPD（integrated passive devices，集成无源器件），从而提高产品性能表现。截至目前，用于2.5D、3D封装的玻璃基板及玻璃中介层仍未进入商业化量产阶段，但产业内已有较多企业进入积极研发、布局阶段，相关人士认为，随着Intel、SKC、DNP等全球半导体领先企业的入局，同时玻璃基板在介电损耗、热膨胀系数等领域具备一定的性能优势，其在未来对有机基板（如传统ABF载板）等具备一定的替代潜力。根据Yole预测，若Intel成功研发出玻璃基板并在其产品中进行应用，同时SKC子公司Absolics能成功量产玻璃基板，则2025年全球玻璃基板市场规模有望达900万美元，至2029年全球市场规模有望达7,100万美元；在Yole的乐观假设中，若除Intel外更多的IC设计/IDM企业采用玻璃基板，同时AGC、康宁等公司均能够实现玻璃基板的量产，则2025年全球玻璃基板市场规模有望达2,980万美元，至2029年全球市场规模有望达2.12亿美元。
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参考研报
1.财信证券-电子行业深度：先进封装持续演进，玻璃基板迎发展机遇
2.海通证券-玻璃基板行业专题报告：玻璃基板有望成为载板未来发展趋势，关注玻璃基板国产进程
3.来觅研究院-玻璃基板行业：大厂争相布局的AI焦点
4.兴业证券-电子行业：先进封装助推玻璃基板产业快速成长
5.东兴证券-玻璃基板行业新技术前瞻专题系列（二）：玻璃基板行业五问五答
6.广发证券-半导体设备行业系列研究之二十八：玻璃基板从零到一，TGV为关键工艺
7.西部证券-彩虹股份-600707-首次覆盖报告：液晶面板利润稳增，玻璃基板加速替代
8.天风证券-彩虹股份-600707-顺周期盈利能力凸显，玻璃基板业务构筑第二成长曲线
9.华西证券-沃格光电-603773-业绩短期承压，玻璃基板带来第二成长曲线
10.财信证券-沃格光电-603773-传统业务回暖，玻璃基产业化稳步推进
11.长城证券-大族激光-002008-盈利能力持续提升，看好公司长久发展
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