摘要：在半导体产业向“高密度、高频化、微型化”加速演进的浪潮中，玻璃通孔基板正取代传统有机与陶瓷基板，成为支撑先进封装技术落地的关键材料。

一片薄如蝉翼的玻璃，正成为全球半导体巨头争相布局的新战场。

在半导体产业向“高密度、高频化、微型化”加速演进的浪潮中，玻璃通孔基板正取代传统有机与陶瓷基板，成为支撑先进封装技术落地的关键材料。

根据中金研报，英特尔预计在2025年后开始提供完整的玻璃基板解决方案，并在2030年前实现单个封装上集成1万亿个晶体管的目标。

这片0.4毫米厚的玻璃背后，藏着满满的科技硬实力，让中国基板玻璃产业实现了从“0”到“1”的突破。

01 核心价值：为何玻璃基板TGV成为必争之地？

玻璃基板TGV的技术核心在于，以玻璃为基材，通过激光钻孔、电镀填铜等工艺形成垂直导电通孔，实现芯片与外部电路的高效连接。

与传统封装材料相比，TGV的优势堪称革命性。

在性能上，玻璃基板的热膨胀系数与硅芯片匹配度高达95%以上，可大幅降低封装应力导致的失效风险。其高频信号传输损耗较有机基板降低40%，是5G毫米波器件的理想选择。

在成本方面，玻璃基板的表面平整度误差控制在2μm以内，适配微米级芯片键合需求。面板级封装成本比晶圆级降低66%，还能有效对抗翘曲，适合大尺寸封装，满足AI芯片需求。

中金公司报告指出，玻璃基板具备成为替代传统ABF载板、硅中介层的新材料的潜力，是人工智能新时代对于算力更高需求的理想解决方案。

02 市场格局：全球寡头垄断，中国企业悄然崛起

全球玻璃基板市场呈现“技术集中、区域竞合”的格局，竞争层次十分清晰。

第一梯队由日本AGC、美国康宁、中国台湾南玻集团主导，合计占据75%的全球份额。AGC凭借光刻辅助通孔技术垄断HBM封装市场，其TGV基板供应三星、SK海力士，毛利率超60%。

第二梯队以中国天承科技、凯盛科技为代表，通过填孔工艺创新切入AI芯片封装供应链。2024年天承科技对国内Chiplet封装企业的供货量同比增长280%，市占率提升至8%。

在显示玻璃基板领域，康宁、旭硝子和电气硝子三家的市场份额合计约达80%，其中康宁居首位，市占率超50%。

近年来，中国企业在高世代玻璃基板领域取得突破。彩虹股份首条溢流法G8.5玻璃基板生产线在合肥基地成功量产，其G8.5+大吨位液晶玻璃基板达产速度达到国际同行最好水平。

03 技术瓶颈：TGV工艺面临哪些量产难题？

TGV技术的核心壁垒主要集中在玻璃通孔工艺上。玻璃基板在加工过程中与ABF载板相同采用SAP工艺，需对玻璃进行大量TGV通孔后进行填孔处理。

其中核心难点包括：高深宽比的TGV结构制造；通孔中微裂纹的产生；热应力管理；通孔的金属化。

从原材料方面来看，玻璃芯板、电镀化学品以及ABF膜等材料仍为玻璃基板制造流程中的关键原材料。

全球行业报告指出，玻璃基板TGV行业快速发展仍面临多重挑战：核心原材料高纯度石英玻璃依赖日本旭硝子，供应周期长达3个月；激光钻孔设备核心部件如飞秒激光器仍依赖进口，制约产能扩张速度。

高深宽比通孔填孔良率虽提升至90%，但较传统基板仍有5-8个百分点差距。

英特尔等公司正致力于解决这些技术难题，计划在2025年后提供完整的玻璃基板解决方案。

04 市场前景：未来五年迎来爆发式增长

据恒州诚思调研统计，2024年全球半导体封装用TGV基板收入规模约达8.91亿元，预计到2031年，收入规模将飙升至45.02亿元，2025-2031年复合年增长率高达25.5%。

中金公司的预测更为乐观：若未来除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2980万美元，至2029年全球市场规模有望达2.12亿美元。

下游先进封装技术的规模化应用是市场爆发的核心引擎，HBM存储、AI芯片与高频通信构成三大需求支柱。

AI算力需求推动HBM3e/HBM4加速迭代，单颗HBM芯片需配套8-12片TGV基板实现信号互联，2024年全球HBM出货量同比增长180%，直接拉动TGV基板采购量激增。

英伟达H100、AMD MI300等高端AI芯片采用Chiplet封装，通过TGV基板实现多芯片异构集成，其高频低损耗特性使芯片算力释放效率提升15%，2024年AI领域TGV基板需求增速达35%。

05 中外差距：中国技术与全球领先水平的距离

在显示玻璃基板领域，国内厂家已经占据高世代TFT-LCD面板一半以上市场，但高世代TFT-LCD玻璃基板因更大的尺寸和更高的生产难度，长期以来主要依赖国外厂家。

8.5代和10.5代是玻璃基板生产商的竞争焦点，壁垒较高且竞争激烈。目前，10.5代线国内市场基本由美国康宁、NEG和AGC三家划分。

2017年前，国内8.5代线的市场也被这三家公司垄断，但近年来，彩虹股份等中国企业在8.5代线取得突破，逐步实现了高世代玻璃基板的国产化。

在半导体封装用TGV基板领域，全球市场由日本AGC、美国康宁等国际巨头主导，合计占据75%的全球份额，而中国领先企业天承科技的市占率约8%。

国内企业多集中低世代线，彩虹股份、东旭光电在高世代线有突破，但在整体技术水平和市场份额上仍与国外巨头有较大差距。

06 突破路径：中国如何实现后来居上？

面对技术差距，中国企业正在多条路径上寻求突破。

加强自主研发，掌握核心技术是关键。彩虹股份与国内生态链企业联合研发，攻克了国外在溢流砖前沿材料及设计上设置的技术壁垒，实现了下拉玻璃的高平整度。

徐剑表示：“一切从零开始，没有捷径可走。产品和配方我们自己研究，所有的装备材料我们自己开发，全套制备工艺我们自己摸索。”

推动产业化与规模化生产同样重要。彩虹股份通过不断推进技术升级、积极研发市场主流产品，加快科技成果的产业化应用，不断推动产业提质增效。

截至目前，彩虹股份G8.5+基板玻璃生产线项目落地关键新技术15项，促使生产线效率提升13%、设备设计寿命延长20%、水利用率提高24%、每年节约电费数千万元。

构建完整产业链生态也不可或缺。咸阳布局新型显示新赛道，招引了一批重点项目，同时突出科创引领，加强新型显示技术攻关和成果转化。

如今，50余户上下游配套企业集聚咸阳，构建起从石英砂到显示终端的完整产业链。

全球TGV基板市场正以每年25.5% 的速度狂飙，而中国企业的追赶也在加速。彩虹股份G8.5+基板玻璃生产线上，机械臂每40秒就产出一片0.4毫米厚的基板玻璃，这样的速度背后是中国在电子玻璃领域20年的技术积累。

玻璃基板的战场不再只是显示产业，更延伸至半导体封装这一更广阔领域。谁能想到，一片看似普通的玻璃，竟承载着中国芯片突破封锁的新希望。

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来源：金脉洞见