从原材料到应用：深度解析封装用玻璃基板产业链

来源：粉体网

封装用玻璃基板是以特种玻璃为基材，依靠TGV（玻璃通孔）技术的新一代封装中介层/基板，凭借低损耗、低翘曲、大尺寸、光电兼容等优势，正在快速替代部分硅中介层（TSV）与有机载板（FC-BGA），成为AI/高性能计算、Chiplet、CPO（光电共封装）的重要材料。

玻璃基板产业链上游包括生产原料和设备两部分

玻璃基板制造需高纯石英砂、氧化铝、氧化硼以及碳酸锶等原料。

石英砂：石英砂是以二氧化硅为主的颗粒状矿物，按纯度分为普通/精制/高纯/半导体级，半导体与玻璃基板用的是高纯石英砂（4N8～6N），属于产业链最上游、高壁垒、高价值的核心材料。

氧化硼：又称硼酐，是硼最稳定、最主要的氧化物，常温下多为无色玻璃状固体或白色粉末，难结晶、易吸水。

电子级氧化铝：纯度≥99.99%（4N），是超细高分散的高纯粉体，在半导体玻璃基板（无碱铝硅/硼硅玻璃）配方中占4%~30%，是决定玻璃热稳定、机械强度、高频绝缘的核心原料。

碳酸锶：碳酸锶是高纯白色粉体，在适配TGV工艺的无碱铝硼硅半导体玻璃基板配方中占比2.5%~6.5%，是调控热膨胀、保障高频绝缘、提升加工良率的关键。

TGV的加工工艺难点主要在TGV开孔和高质量填充，核心设备主要包括TGV激光开孔设备和电镀设备。

国内的TGV激光设备厂商包括帝尔激光、大族激光、德龙激光等。

帝尔激光：TGV玻璃通孔设备为帝尔激光半导体主力产品，主要面向先进封装玻璃基板微孔制程，采用激光改质、化学蚀刻搭配AOI在线检测的一体化工艺路线。设备加工最小孔径可达5微米以内，深径比不低于100:1，可兼容650×650mm规格基板，产品落地应用于AI算力芯片、高频射频器件、CPO光电封装等领域，目前已完成晶圆级、面板级设备量产交付。

来源：帝尔激光

大族激光：国内较早实现TGV商用化的设备之一。采用飞秒激光改质+化学蚀刻+AOI检测的FLEE工艺路线。可应用于AI芯片、HBM/Chiplet玻璃中介层、高频通信、CPO光模块等先进封装场景，已批量交付长电科技、通富微电等头部封测厂。

德龙激光：国内精密激光微加工龙头企业，深耕皮秒、飞秒超快激光核心技术研发与产业化，可实现石英玻璃TGV量产的厂商，依托飞秒/皮秒激光、贝塞尔光学搭配激光诱导蚀刻复合工艺，产品可兼容石英、硼硅等全品类特种玻璃的精密加工。

铜电镀是TGV玻璃通孔填孔制程的核心工序，TGV电镀工艺逻辑与TSV硅通孔电镀相近，二者同属半导体前道电镀设备范畴。当前全球前道电镀设备市场高度集中，基本由美国泛林实现垄断。国产设备端，盛美上海是国内前道电镀装备的核心供货厂商。

来源：盛美上海

封装玻璃基板中游是技术壁垒最高、国产替代最集中的环节，核心为玻璃基板精加工、TGV通孔、金属化/电镀填孔、RDL布线四大工艺。

玻璃薄化/精加工：将上游原片减薄，控制翘曲与平整度，适配半导体封装需求。

TGV成孔：主流为激光诱导刻蚀（LIDE），实现高深宽比（最高150:1）、无裂纹微孔（最小孔径3μm），良率超98%。

技术

金属化与电镀填孔：先通过PVD在通孔内壁溅射薄铜种子层，实现绝缘玻璃面导电打底；再采用铜电镀填满微孔，消除空洞保障纵向导通；最后加厚板面铜箔，为后续RDL线路制作提供基底导电层。

RDL布线与测试：RDL布线依托光刻、干法刻蚀工艺，在电镀后的基板表面制备微米级精细线路，搭建芯片互连通道，实现高密度线路排布。布线完成后开展电气性能测试，通过通断、阻抗检测排查断线、短路等缺陷，剔除不良基板，筛选合格成品，保障玻璃载板封装可靠性。

下游以先进封测厂为核心，连接中游载板与终端产品，覆盖AI算力、光模块、射频等场景。

下游应用集中在先进算力、光通信、射频及光电领域。在AI算力领域，玻璃基板凭借低形变、高频低损耗特性，成为GPU、HBM、Chiplet先进封装优选基材，台积电、长电科技等封测企业逐步导入量产，助力高端算力芯片小型化与性能升级。

光通信是落地最快赛道，CPO共封装光模块大规模采用TGV玻璃载板，适配1.6T、3.2T高速模块，有效缩减光路损耗，中际旭创、华工科技等模组厂商加速试样导入，拉动基板需求稳步攀升。

射频与消费电子为新兴增长点，玻璃基板适配6G毫米波、IPD集成无源器件封装，解决高频传输损耗难题；同时应用于MiniLED、AR/VR器件与车载光电模组，依托轻薄化优势持续拓展车载、智能硬件市场，成为产业链长期增量来源。

参考来源:

各企业官网

广发证券《半导体设备系列研究之二十八 玻璃基板从零到一，TGV为关键工艺》

东兴证券《玻璃基板行业五问五答——新技术前瞻专题系列（二）》

刘丹.玻璃通孔成型工艺及应用的研究进展

陈力.玻璃通孔技术研究进展