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2026年开年至今,半导体封装领域发生了一连串具有里程碑意义的事件。1月,英特尔在CES展上发布首款采用玻璃核心基板大规模量产的Xeon 6+处理器,标志着玻璃基板从实验室走向生产线;4月,台积电在Q1业绩会上首次对外公开CoPoS(Chip on Panel on Substrate)封装技术试点产线进展,明确以玻璃基板取代硅中介层的长远目标;同月,苹果开启代号为“Baltra”的AI服务器芯片的玻璃基板测试,直接向三星电机采购样品。
这三则消息看似独立,实则指向同一个核心命题:AI算力的井喷式增长,正在将传统有机封装基板推向物理极限,而玻璃,正成为突破这道瓶颈的关键材料。

一、瓶颈何来:AI芯片封装遭遇“物理天花板”
理解玻璃基板的战略价值,需要先回答一个根本问题:为什么传统的封装解决方案不够用了?
几十年来,有机树脂基板一直是半导体封装行业的标准选择。其优势在于成本可控、工艺成熟、产业链完备。在芯片复杂度相对有限的时代,这一方案足以支撑行业的技术演进。然而,当AI训练模型向万亿参数演进,当单个芯片封装面积从几毫米级扩展到数十毫米级,当功耗密度逼近千瓦级别时,有机材料的天花板开始显现。
问题之一:翘曲。 有机基板的热膨胀系数(CTE)远高于硅芯片本身。当AI芯片在高功率运行下剧烈升温时,有机基板与硅芯片之间膨胀速率不一致,导致基板发生弯曲形变。这种翘曲不仅会影响芯片与基板之间数十万个微米级焊点的连接可靠性,还会导致热应力集中,引发封装结构失效。随着封装面积不断扩大,翘曲问题呈非线性加剧,已成为制约AI芯片封装良率的关键因素。
问题之二:信号损耗。 有机材料在高频信号传输中表现出较高的介电损耗因子(Df),意味着信号在传输过程中衰减严重。对于追求1.6T乃至3.2T数据传输速率的AI集群而言,每一点信号衰减都会直接影响系统性能,迫使数据中心部署更多的中继节点,推高整体成本和功耗。
问题之三:互连密度受限。 有机基板的加工精度有限,难以在有限面积内实现超精细布线。而AI芯片需要将CPU/GPU核心、HBM高带宽存储、I/O接口等不同功能模块集成在同一封装内,对互连密度的需求远超有机材料能够支撑的范围。
这些问题的叠加效应,使得传统有机基板在AI芯片领域正面临系统性困局,而不是局部性的工艺改良所能解决的。这为玻璃基板提供了历史性的入场契机。

二、玻璃何以破局:材料革命的多维价值
玻璃基板的优势,根植于材料的物理本质,在多个维度上形成了对传统方案的代际超越。
2.1 热匹配:从应力到协同
玻璃最核心的优势在于其热膨胀系数(CTE)可精准调控至3-5ppm/℃,与硅芯片高度匹配。这一特性意味着:当AI芯片在高功率下升温时,玻璃基板与硅芯片以几乎相同的速率膨胀,极大地降低了热应力对封装结构的破坏。有数据显示,玻璃基板在芯片工作冷热循环过程中的翘曲度较传统有机材料降低70%以上,彻底解决了AI芯片封装的核心机械失效难题。
英特尔以实际数据证明了这一点。该公司在NEPCON Japan展会上展示的“10-2-10”玻璃基板架构,封装尺寸达78mm×77mm,在100mm平板上翘曲偏差控制在20微米以内,较有机基板超过50微米的翘曲水平形成了显著优势。
2.2 电气性能:从损耗到极致低损耗
在电气性能方面,玻璃的优势同样显著。玻璃基板在10GHz频段的信号传输损耗仅为0.3dB/mm,介电损耗较有机基板降低50%以上。英伟达实测数据显示,采用玻璃基板的芯片信号传输速率提升3.5倍,带宽密度提高3倍,功耗降低50%。
在超高速互连和超高频RF信号(100GHz)传输中,玻璃的相对损耗优势更为突出,较硅基材料降低2至3个数量级。这使得玻璃基板能够完美适配6G通信、光互联等高速信号传输场景。
2.3 互连密度:从微米到亚微米布线
玻璃基板表面粗糙度可控制在1纳米以下,比有机材料光滑5000倍。这一特性为超高密度布线提供了理想基底。目前已能实现2μm/2μm级线宽线距,通孔密度达10⁵个/cm²,互连密度是传统有机基板的10倍以上。
英特尔进一步将“bump pitch(凸点间距)”做到了45微米,支持每个封装超过50,000个I/O连接,从根本上突破了有机材料在互连密度上的物理天花板。
2.4 通往光互联的桥梁
玻璃的透明特性为光电集成提供了理想平台。玻璃基板可直接集成光引擎,为CPO(共封装光学)技术提供核心支撑,助力数据中心突破功耗与带宽瓶颈。这意味着未来芯片间互连有望从“电信号”向“光信号”转换,在超大规模智算集群内实现低延迟、低能耗的互连方案。
西电杭研院王立军教授团队的“玻璃基共封装光学关键技术及AI算力互连应用”项目,正是在这一方向上取得了突破性进展,荣获第十四届中国创新创业大赛颠覆性技术创新大赛最高奖。

三、AI算力倒逼:从“可选”到“必选”的产业逻辑
玻璃基板的崛起,并非产业界在技术储备充足时主动选择的新赛道,而是AI算力需求倒逼下的必然选择。理解这一倒逼逻辑,对于把握产业演进节奏至为关键。
3.1 晶圆级封装的产能天花板
随着AI芯片光罩尺寸持续放大,12英寸晶圆在封装高算力芯片时的效率已经大打折扣。以英伟达Rubin GPU为例,其单颗芯片光罩尺寸已达5.5x,在一张晶圆上仅能封装7颗甚至4颗。这意味着CoWoS等晶圆级封装工艺的产出效率在急剧下降,而AI芯片的需求却在指数级增长。
台积电方面,尽管CoWoS产能连年翻倍扩产,仍然无法满足交付需求,甚至被迫将NVIDIA Rubin的部分CoWoS订单外包给日月光与Amkor。这种供需极度失衡的局面,正是推动封装方案加速迭代的核心动力。
3.2 面板级封装的新路径
方形面板级封装(FOPLP)正是破局的关键思路。以310mm×310mm方形玻璃面板为例,面积利用率可从晶圆级封装的45%大幅提升至81%;未来扩展至515mm×510mm甚至750mm×620mm超大面板时,单次产出相当于12英寸晶圆的4-8倍。面积利用率的大幅跃升,意味着在同等时间内可以生产更多的AI芯片——这正是解决CoWoS产能瓶颈的底层思路。
3.3 AI芯片封装地图的全面扩张
台积电在2026年北美技术论坛上披露的先进封装路线图,更为直观地揭示了这一趋势。公司计划将先进封装芯片面积从2024年的3.3个光罩(代表产品:英伟达B100),提升至2026年5.5个、2027年9.5个,进一步扩展至2028年14个,乃至2029年超过40个光罩。
这组数据的含义远超封装自身。40个光罩意味着超过35000平方毫米的单颗芯片等效面积,相当于将整个大型服务器主板的计算单元全部集成于一块芯片之中。 在如此尺寸下,有机基板的热应力失配、信号衰减和互连密度瓶颈将被无限放大,而玻璃基板凭借其材料特性,恰恰是支撑如此大规模集成的唯一可行方案。
简而言之:AI芯片封装尺寸的极速膨胀,正将玻璃基板从“可能的替代方案”推向“唯一的技术路径”。

四、产业化进程:从巨头竞速到拐点临近
有了清晰的产业逻辑,接下来的问题是:玻璃基板的产业化走到了哪一步?答案是——拐点正在形成,2026年即是分界线。
4.1 Intel:先行者的第一枪
英特尔是玻璃基板领域的先头部队。其在亚利桑那州钱德勒工厂累计投入超过10亿美元,建设专属研发与量产线。2026年1月CES展上,英特尔发布Xeon 6+“Clearwater Forest”处理器,成为业界首款采用玻璃核心基板进行大规模量产(HVM)的产品。
Xeon 6+的落地标志着玻璃基板走出了量产化的第一步。此后英特尔在NEPCON Japan展会上进一步展示了结合EMIB与玻璃基板的先进封装方案,采用“10-2-10”堆叠架构,包含10层RDL(重分布层)、2层玻璃核心层与10层下方增层,封装尺寸达78mm×77mm,可支持约2倍光罩面积。英特尔的数据显示,玻璃基板有望支撑单个封装实现1万亿晶体管集成。
不过值得注意的是,根据TechPowerUp于2026年5月2日的报道,在新任CEO陈立武的领导下,英特尔正从自研玻璃基板技术转向从专业供应商处采购现成方案,通过外购模式加速产品导入、降低前沿技术研发财务风险。这一战略调整并未否定玻璃基板的产业价值,反而加速了其商业化进程,也为外部供应商打开了新的市场空间。
4.2 台积电:CoPoS开辟新战线
台积电在玻璃基板领域的发力,以CoPoS(Chip on Panel on Substrate)技术为支点。据供应链消息,CoPoS中试生产线已于2026年2月开始向研发团队交付设备,完整产线预计6月全面建成。
CoPoS的技术路线相当清晰:延伸CoWoS现有优势,以方形玻璃面板取代圆形硅晶圆,长远以玻璃基板替代硅中介层,以期降低成本、提升产能效率,满足AI芯片客户的庞大需求。
台积电董事长兼总裁魏哲家在Q1财报会议上指出:“目前台积电先进封装产能为业内规模最大,但封装产能供应仍持续吃紧,台积电在扩充自身产能的同时,也在持续和后段专业封测代工厂(OSAT)密切合作。”
4.3 韩国厂商:先量产者定标准
韩国厂商采取了“先量产定标准”的策略,试图以产业化速度抢占材料标准话语权。核心动作包括:
SKC旗下子公司Absolics已在美国佐治亚州建设全球首座玻璃基板量产厂,计划向Absolics投入约5900亿韩元,目标率先进入全面量产阶段。三星电机将玻璃基板量产的长期目标从2029年大幅提前至2026年,目标在2027-2028年实现全面产能爬坡。三星电子同时正测试将玻璃基板应用于HBM4内存封装,试图将玻璃基板的优势延伸至高带宽内存领域。
韩国厂商的快速商业化对行业格局有着深远影响。若Absolics率先实现大规模量产,其产品规格可能通过供应链惯性演变为事实标准,进而在封装材料层面确立韩国供应商的主导地位。
4.4 苹果:封闭生态下的封装革命
苹果的介入进一步提升了玻璃基板的行业关注度。据韩媒The Elec报道,苹果已开始测试先进玻璃基板,用于代号为“Baltra”的AI服务器芯片。该芯片预计采用台积电3nm N3E工艺及芯粒(Chiplet)架构,由博通负责芯片通信方案开发,三星电机供应T-glass玻璃基板,最终由台积电生产封装。
苹果采取“孤岛式”封闭研发策略,直接向三星电机评估采购玻璃基板。其直接介入测试,表明苹果不再满足于依赖合作伙伴,而是意图掌控封装决策权,通过垂直整合逐步内部化关键技术。
苹果的介入之所以关键,在于其供应商体系对行业生态的深远影响。如果苹果最终采用玻璃基板并推动大规模量产,这将向整个半导体产业链释放明确的信号——玻璃基板不是一项实验性的技术储备,而是主流的封装选择。 届时高端AI服务器芯片采用玻璃基板将成为常态,半导体供应链将围绕玻璃基板进行全面重构。
4.5 康宁:玻璃原片的核心变量
在玻璃基板竞赛中,全球光学玻璃巨头康宁正成为关键变量——上游高纯度电子级玻璃由康宁、肖特、AGC等少数企业垄断,占全球90%以上产能。2026年1月,康宁与Meta签署60亿美元长期供应协议,并参与AI基础设施的合作项目。康宁的产能和技术积累正在成为决定玻璃基板产业供给能力的重要节点,其在玻璃配方与大规模精密制造方面的优势短期内难以被取代。

五、产业链全景:从原片到集成,中国力量加速崛起
面对全球竞争格局,国内产业链已在关键环节形成多点布局,覆盖从上游原片到核心设备、从封装服务到终端产品的完整链条。
5.1 关键设备:TGV激光微孔突破先行
激光钻孔是玻璃基板TGV工艺的核心环节,国内设备商已取得实质性进展:
帝尔激光的TGV激光微孔设备,通过精密控制系统及激光改质技术,实现对不同材质的玻璃基板进行微孔、微槽加工,已完成面板级玻璃基板通孔设备出货,实现晶圆级和面板级TGV封装激光技术的全面覆盖。据公司在投资者互动平台的披露,目前已完成材料验证工作,即将交付客户进行量产验证。
大族激光已完成国产TGV激光钻孔设备交付,德龙激光亦在TGV加工领域积极布局。
台湾设备商群翊工业同样在这一赛道深度卡位。该公司深耕涂布、压膜、干燥领域,其研制的高精度真空压膜机、精密热风烤箱等设备已通过国际Tier 1 OSAT厂商验证,实现直接出货,配合半导体客户Glass Core等指标专案,锁定AI加速器、高频RF与光电整合应用。
5.2 材料端:全制程能力初步建立
沃格光电是A股市场中最具代表性的玻璃基板标的。该公司旗下子公司通格微承担着玻璃基半导体封装产品的产业化任务,目前已建成年产10万平米的TGV玻璃基板量产线,实现部分产品小批量供货,并与北极雄芯、国内外多家头部终端客户深化合作。此外,成都沃格8.6代线预计2026年量产,达产后月产能预计可达2.4万片。
沃格光电在高密度互连方面攻克了铜附着力不足、微裂纹控制及孔内填充空洞等关键技术难题,实现了3μm孔径、150:1深径比的行业领先水平,支持4层以上玻璃基板堆叠。值得注意的是,公司已多次发布风险提示公告,强调玻璃基半导体先进封装业务尚处于送样验证阶段,占公司营业收入比重极低、处于亏损状态,产业化进程和未来订单规模仍存在较大不确定性。这一提醒对投资者而言至关重要——商业化元年,股价波动可能远大于业绩兑现节奏。
戈碧迦(北交所上市)已开发出玻璃基板材料,向国内多家半导体厂商送样,用于玻璃基板TGV封装,是HBM玻璃载板国产替代的核心参与者,同时战略入股熠铎科技完善“材料研发-封装应用”产业链。
上游原片端,凯盛科技、彩虹股份等具备自研原片能力,但全球顶级高纯电子级玻璃的核心产能仍由康宁、旭硝子、电气硝子掌握。原材料缺口仍是下一阶段制约产业规模化的重要变量。
5.3 封装测试:从技术验证到产品落地
长电科技是国内封测厂商中的领跑者。2026年4月17日,公司宣布成功完成基于玻璃通孔(TGV)结构与光敏聚酰亚胺(PSPI)再布线(RDL)工艺的晶圆级射频集成无源器件(IPD)工艺验证。技术核心在于以TGV构建垂直互连骨架,在玻璃基板上直接集成电感、电容等无源元件,替代传统硅基平面结构,其3D电感结构的品质因数(Q值)较同等电感值的平面结构提升接近50%,整体性能优于传统硅基IPD技术路线。
公司同时计划在2026年持续加大先进封装技术研发投入,重点发力高密度多维异构集成、高端键合与互连、玻璃基板等关键技术领域,预计年度固定资产投资达99.8亿元人民币,显著扩充先进封装产能。
通富微电具备TGV封装能力,预计2026至2027年可实现产品应用,并通过定增募资加速先进封装领域布局,聚焦存储、HPC等核心赛道。
5.4 京东方:面板巨头切入先进封装赛道
京东方已将半导体玻璃基板列为核心战略,已运营中试线,在玻璃通孔(TGV)技术上取得进展,并聚焦AI芯片目标,计划2027年量产高深宽比产品。面板龙头在大尺寸玻璃基板制造工艺方面的深厚积累,正通过TGV技术导流至先进封装领域,为国内玻璃基板产业提供了重要新增力量。
5.5 研发前沿:亚洲首条大尺寸玻璃晶圆中试线
在产业化之外,前沿技术攻关也在同步推进。由西安电子科技大学杭研院王立军教授团队主导的亚洲首条大尺寸玻璃晶圆中试产线项目正在加紧实施。该中试线建成后将填补国内该领域空白,为玻璃基板技术的产业化落地奠定基础。这不仅标志着中国在玻璃基先进封装领域从跟随者向引领者转型的尝试,也意味着国内玻璃基板产业有望从中试加速走向良率优化乃至规模量产。

六、市场空间:存量替代还是增量爆发?
玻璃基板的市场前景,是投资者最关注的问题之一。
从整体封装基板市场来看,2024年全球市场规模达126亿美元,Prismark预计2029年将达到180亿美元。玻璃基板对有机基板和硅中介层的替代正在有序展开,但更需要关注的是增量市场的成长节奏。
Yole Group发布的行业报告指出,2025至2030年间,半导体玻璃晶圆出货量的复合年增长率将超过10%。在HBM与逻辑芯片封装这一特定细分领域,玻璃材料需求的复合年增长率预计高达33%。33%的增速远非存量替代所能解释,而是增量市场井喷的真实写照——新增价值高度集中于高端FC-BGA和先进封装领域,主要用于承载高价值AI加速器和服务器芯片。
从更细分的TGV玻璃基板市场来看,法人预估该市场将从2026年约9.3亿美元逐步成长至2034年15.5亿美元,复合增长率达8.9%以上。台积电在2026年技术论坛上宣布的先进封装芯片面积规划——从5.5个光罩、14个光罩到40+个光罩——更表明其背后的潜在市场增量极为可观。
安靠(Amkor)管理层也持类似判断,明确预计玻璃基板技术将在三年内实现商业化——较原有预期大幅提前。
综合来看,玻璃基板市场的核心逻辑是“存量替代+增量突破”的双轮驱动:替代效应锁定数百亿美元的基板存量空间,增量突破则以33%以上的增速开辟AI芯片高价值封装的新蓝海。

七、挑战与展望:玻璃基板还有哪些硬骨头要啃?
尽管技术路线趋于清晰、巨头加速布局、产业链快速成型,玻璃基板从实验室走向大规模量产仍面临一系列工程化挑战。掌握这些挑战的进展,是预判产业节奏的关键。
TGV制造的工程难题
激光钻孔吞吐量不足是当前TGV工艺中的主要瓶颈。高深宽比通孔(孔径微米级、深度数百微米)的铜填充容易出现空洞,存在电迁移风险。玻璃与金属互连层之间的热膨胀差异可能导致焊点失效。玻璃脆性增加了大板加工过程中的破损风险,需重建从切割到搬运的全套治具系统。
供应链成熟度瓶颈
上游原片环节,高纯电子级玻璃目前由康宁、肖特、AGC三家国际巨头垄断,占全球90%以上产能。熔炼炉建设周期长达12至18个月,若2026年需求集中爆发,可能引发短期原片供应缺口。行业标准缺失导致面板尺寸、TGV孔径规范不统一,设备与工艺兼容性仍待完善。
产能爬坡的时间窗口
群翊工业预计,玻璃基板将从实验线逐步走向商用量产,2027至2028年进入稳定出货阶段。群创光电则预计TGV需要2至3年才能投入AI和HPC量产。台积电CoPoS试验线2026年建成后,大规模量产预计要到2028至2029年。2026年的商业化更多是小批量验证和工程攻坚,真正的系统性放量窗口在2028年至2030年。
未来演进方向
玻璃基板的技术潜力远未被完全释放。在光互联领域,随着1.6T/3.2T光模块技术的加速落地,玻璃基板与CPO(共封装光学)的协同将成为数据中心突破功耗与带宽瓶颈的核心方案。在6G射频领域,玻璃基板的超低介电损耗和高频信号完整性,有望成为支撑6G器件封装的关键路径。玻璃基板从AI芯片封装走向通信、显示乃至更广泛系统级应用的拓展,构成了这一赛道长期成长性的底层基础。
玻璃基板正处于“从0到1”产业化拐点的前沿。AI算力的指数级增长已将有机基板推向物理极限,未来当AI芯片封装面积达到40个光罩的尺寸规模,玻璃基板将成为唯一能够承载如此高密度集成的封装方案。
这就是玻璃基板正在突破AI芯片封装瓶颈的真正意义:它不是一项锦上添花的技术,而是AI时代算力持续扩张的必经之路。 2026年小批量商业化出货只是一个起点,真正的成长放量将在2028至2030年到来。
对于投资者而言,在行业格局尚未定型的当下,关键不是追逐短期概念炒作,而是识别具备核心设备和材料能力、在技术验证中占据先机、且具备规模化量产潜力的优质企业。当玻璃基板从概念走进产线,从送样验证走向规模量产,这个由AI算力倒逼而生的赛道,将迎来属于它的黄金时代。
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