系列文章两点说明:
- 只看逻辑、不谈估值。本系列文章主要从各大券商研报中取其精华,一起了解题材的主要逻辑。
- 随机选择研报,主题不确定。如果大家有感兴趣的行业或题材,请留言。
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5月17日,玻璃基板封装概念股大幅走强,天承科技、帝尔激光、德龙激光、三超新材、雷曼光电均20cm涨停,沃格光电、五方光电等多股封板。催化上,大摩曝出英伟达GB200采用的先进封装工艺将使用玻璃基板。此外,界面新闻报道,英特尔已加大了与多家设备和材料供应商的订单,以生产基于玻璃基板技术的下一代先进封装,预计将于2030年投入量产。
一、玻璃基板封装是什么
芯片基板是用来固定晶圆切好的晶片(Die),属于封装工艺的主要材料,基板上固定的晶片越多,整个芯片的晶体管数量就越多。在半导体领域追求推进摩尔定律极限的当下,行业公司们都在使出浑身解数,以图纳入更多晶体管、实现更强算力。不过之前,大部分竞争焦点集中于如3D封装等工艺环节,而玻璃基板则代表着另一环书竞争——材料。
对于基板材料领域而言,玻璃基板是一项重大突破,它可解决有机材质基板用于芯片封装产生的翘曲问题、焊点可靠性问题等,突破现有传统基板限制,让半导体封装晶体管数量极限最大化,同时更省电更具散热优势。用英特尔的话说,玻璃基板能将单个封装中的芯片区域增加50%,从而塞进更多的Chiplet。
二、玻璃基板封装的优势
芯片基板是用来固定晶圆切好的晶片(Die),属于封装工艺的主要材料,基板上固定的晶片越多,整个芯片的晶体管数量就越多。
传统有机基板在先进封装中面临晶圆翘曲、焊点可靠性问题、封装散热等问题,硅基封装晶体管数量即将达技术极限。相比于有机基板,玻璃基板可显著改善电气和机械性能,能满足更大尺寸的封装需求,是未来先进封装发展的重要方向。
玻璃基板作为新型方案,主要优势包括:
- 热学性能出色:更耐热,不容易因为高温而产生翘曲或变形问题。
- 物理性能出色:表面更光滑,同样面积下开孔数量更多;支持大外形尺寸,稳定性更好,提升特征缩放性能。
- 玻璃芯通孔之间的间隔小于100微米,能让晶片之间的互连密度提升10倍,具有更密集的布线和更高的信号性能。
- 电气性能优秀,厚度更低,信号传输过程中的功率损耗损耗更低。

三、玻璃基板封装的问题
正如新材料的情况一样,行业的理解和方法必须与技术本身的采用同时发展。在玻璃基板封装技术成为主流之前,还有很多问题必须解决,包括非常具有挑战性的集成和界面工程问题。
- 玻璃存在脆弱性、对金属线缺乏粘附力的挑战。
- 难以实现均匀的过孔填充,而均匀的过孔填充对于一致的电气性能至关重要。
- 不同类型压力下的行为的数据很少,这些压力可能会影响实际应用中的性能和寿命。
- 玻璃的透明度高且反射率与硅不同,因此给检查和测量带来了独特的挑战。许多适用于不透明或半透明材料的测量技术在玻璃上效果较差。
四、玻璃基板不可或缺的通孔技术TGV
玻璃基板封装离不开玻璃通孔技术(TGV),即通过在玻璃基板上制作电极和通孔,形成垂直导通柱,极大地提高了封装的密封性和电信号的引出效率。这一技术的发展,得益于精准激光诱导和湿法工艺等先进制造工艺,为实现复杂的微结构和提高通孔性能提供了可能由于玻璃芯通孔间的间隔能够小于100微米,可直接提升芯片间的互联密度。
玻璃通孔(TGV)为具有挑战性且昂贵的硅技术提供了一种成本更低、损耗更低的替代方案面向未来,TGV基板将在3D集成半导体封装广泛应用。TGV将助力英特尔超越Intel18A制程节点,达成2030年之前在单一封装中提供1万亿个晶体管的宏愿。
五、新题材概念股
1、玻璃基板厂商
- 沃格光电。公司拥有TGV载板核心工艺,主要包括玻璃基薄化、双面PVD铜金属化以及通孔等,目前现有产能可满足客户小批量供货和送样验证等。
- 雷曼光电。公司己与上游合作伙伴合作研发推出了PM驱动结构+玻璃基板的创新方案。
- 安彩高科。公司积极布局光热玻璃基板企业认证,目前已获得国内外多家企业认可。
- 华映科技。公司具有彩色滤光片玻璃基板、有机发光二极管、3D显示等新型平板显示器件与零部件等生产。
- 鸿利智汇。公司有一种用于玻璃基板的芯片及其制作方法的专利。
2、TGV(玻璃通孔)设备厂商
- 五方光电。招股书显示,新型显示面板生产、整机模组一体化设计、玻璃基板制造等关键技术。
- 帝尔激光。根据互动平台,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,为后续的金属化工艺实现提供条件,可以应用于玻璃基板封装等相关领域。目前公司已经实现小批量订单。
- 德龙激光。公司具备玻璃基板的异形切割的激光加工设备。
- 赛微电子。公司拥有覆盖MEMS领域的全面工艺技术储备,关键技术已经成熟并经过多年的生产检验TSV、TGV、Silvia、MetVia、DRIE等技术模块行业领先。
- 三超新材。公司互动易回复:公司的倒角(边)砂轮可用于基板的倒边工序。
- 天承科技。TGV是目前整个行业新兴的一个热点,公司前期已有相关玻璃基板通孔填孔的研发和技术储备。
- 光力科技。公司生产的半导体切割划片机广泛应用于集成电路等多种产品,可以应对玻璃基板的切割需求。

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