研究观点 | 中国科技行业 玻璃基板：新材料

来源：市场资讯

（来源：汇丰前海证券）

汇丰前海证券研究部A股科技硬件行业分析师郑冰仪和苏增慧认为，硅基AI封装正面临成本和物理层面的双重极限，玻璃基板是AI芯片封装中的材料升级，但不是对ABF的替代。

郑冰仪

证券分析师

A股科技硬件行业

苏增慧

证券分析师

A股科技硬件行业

当前时点为何特殊：两条成本曲线相交

玻璃基板作为封装材料的原因并非是其优越性能，而是基于两条成本曲线将发生交叉。通过CoWoS技术在硅基上封装AI芯片的成本正随着每次迭代而持续攀升，而通过CoPoS技术在玻璃面板上封装的成本则呈下降趋势。一旦玻璃封装成本曲线降至硅基曲线以下，继续采用硅基板的必要性将不复存在。硅基成本曲线上升的主要原因在于芯片尺寸持续增大，导致单片晶圆可产出的中介层数量减少，且晶圆圆形边缘的损耗加剧；随着良率提升及面板尺寸扩大，玻璃基板的成本曲线将逐步下行。

硅基AI封装正面临成本和物理层面的双重极限

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硅基封装成本正加速攀升。目前，一片CoWoS中介层晶圆售价约为1万美元，与一片7nm逻辑晶圆价格相当（资料来源：集邦咨询，2026年6月5日）。封装成本占比已从早期的个位数，演变为独立的成本项，我们估测约占AI加速器制造成本的10%-15%。

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单颗GPU成本正持续上行。中介层尺寸随着加速器的迭代而扩大，导致单片晶圆产出的封装数量减少。因此，固定尺寸的300mm晶圆每代可产出的中介层数量递减，晶圆成本需分摊至更少、更大的芯片上，且单颗GPU成本的上升速度快于GPU产量的下降速度，意味着名义上CoWoS 产能持续扩张，但实际的GPU产出增速却远低于报告的晶圆投片量所隐含的水平。任何能够恢复封装效率的技术均将构成利好，而这正是连片设计和玻璃基板所能实现的。

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物理极限也是一道障碍。脱离硅基材料并非仅为降低成本。随着AI芯片尺寸不断突破光罩的限制，圆形的300mm晶圆已不再适合作为大型方形芯片的载体，因为其边缘区域无法利用，导致有效利用率降至50%-60%左右（资料来源：集邦咨询，2026年5月5日）。当芯片尺寸超过约100mm x 100mm时，问题便不再仅仅是材料浪费，而是直接导致故障。此外，有机基板的热膨胀系数约为7ppm/°C，而硅仅为2.6ppm/°C。在高达260°C的组装过程中，两者无法保持匹配，这将导致封装翘曲，进而造成微凸点断裂。这是材料层面的限制，而非通过工艺优化解决的良率问题。正因如此，技术转型已不再是“是否”会发生的问题，而是“何时”发生的问题。

玻璃在AI封装中的三大应用场景

玻璃分别应用于CPU、AI GPU以及共封装光学领域，且各自位于封装结构的不同层级。在这三种应用中，玻璃是对封装材料的升级，而非对ABF的替代：这是基板核心材料的改变（从有机树脂变为玻璃），但负责精细布线的ABF积层薄膜依然得以保留。

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在CPU封装中，玻璃取代了封装基板的有机核心。现今的核心主要由一种玻璃纤维预浸料（BT或FR-4）制成，上有机械式钻孔用于垂直传导；玻璃芯版本换用了玻璃核心，采用激光钻孔制作通玻璃通路，且双面均保留ABF积层薄膜。最精细的晶片至晶片布线采用EMIB硅桥完成，因此无需硅中介层。这种架构在大型多芯片组CPU上，能将互连密度提升约10倍，并显著减少翘曲（资料来源：英特尔，2023年9月18日）。

有机核心与搭载EMIB的玻璃核心比较

资料来源：英特尔、汇丰前海证券

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在AI GPU领域，玻璃被引入基板核心，从而消除了硅中介层。这即是台积电推出的 CoPoS技术。CoWoS在芯片与基板之间放置独立的硅中介层，利用其自身的硅通孔承载芯片间的互连布线。CoPoS移除了硅中介层及其下方的 C4 焊球层，将基板核心从有机树脂升级为玻璃芯，采用玻璃通孔技术，并在玻璃双面覆盖 ABF 积层薄膜。芯片间及芯片与 HBM之间的布线转移至芯片侧的重布线层以及玻璃基板上ABF的精细布线。

CoWoS与CoPoS比较

资料来源：台积电、汇丰前海证券

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在共封装光学技术中，玻璃基板能够同时传输电信号和光信号。这是因为其在近红外波段具有透光性，且能将光波导与铜线路并排集成。

玻璃基板价值链

玻璃基板价值链涵盖玻璃原片、设备与加工、集成与终端客户。价值集中在中游环节。我们估测约70%的价值体现在加工阶段，包括通孔钻孔、金属化及重布线等工序，这些环节集中了核心知识产权与良率优化经验；另有约20%的价值位于玻璃原片环节，这是整个价值链中壁垒最高的部分；其余10%则来自设备与耗材（资料来源：新浪财经，2026年5月27日）。现金流入的顺序与终点同样关键。试点产线通常需先采购设备工具，之后才能通过材料加工获取利润。因此，现金流首先流向设备供应商，随着产线逐步爬坡，加工环节开始实现利润，玻璃原片的利润则最后实现。

披露附录

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