作为一种新型的封装基板材料,玻璃基板在半导体封装领域具有重要的应用。
玻璃基板火了
AI硬件的热度由算力芯片逐步向光模块、铜连接延伸,封装材料领域也将迎来新的变革。
国际投行大摩消息称,英伟达GB200采用的先进封装工艺将使用玻璃基板;此外,英特尔、三星、AMD、苹果等大厂此前均表示将导入或探索玻璃基板芯片封装技术。
从行业角度来看,芯片封装被视作延续摩尔定律寿命的重要技术。为实现提高晶体管密度以发挥更高效能算力这一重大技术突破,英特尔计划在2026年至2030年投入对用于下一代先进封装的玻璃基板的量产,使单一封装纳入更多的晶体管,并继续推进摩尔定律。
据资料显示,英特尔开发玻璃基板已有近十年的历史,其量产计划也早在2023年9月就已提出,同时还宣布已在亚利桑那厂投资10亿美元,建立玻璃基板研发线及供应链。
顶级玩家们的狂欢
简单来说,封装基板在芯片的制造过程中,可以为芯片提供支撑、散热、供电连接等一系列功能,可以说是芯片封装的载体。
而先进封装基板的成本占封装总材料成本的比例超过了70%,可见其重要意义。如果我们把时间线拉长,你会发现基板的材料一直在变化。比如过去用引线框架或金属,在这个世纪初改成了陶瓷,再之后又改成了塑料和硅中介层。
直到最近出现的玻璃基板。相较于其他材料的基板,它的优点更为突出,由于玻璃材料非常平整,玻璃通孔之间的间隔能够小于100微米,就能让晶片之间的互连密度提升10倍。而且,玻璃基板的厚度可以减少一半左右,进一步降低功耗、提升信号传输速度,尤其适合 HPC、AI领域的芯片。
所以,可以说它为下一代紧凑型高性能封装提供了非常良好的基础。这样一来,它便成为了芯片大佬们的宠儿。
像英特尔开发玻璃基板已有近十年的历史,其量产的计划也是在去年9月开始提出的,当时还说要斥资10亿美元建立玻璃基板研发线及供应链。据英特尔自己说,未来玻璃基板将令产业与晶圆代工客户在未来数十年受益。
此外,其他大佬也没有坐以待毙。比如苹果就在与多家供应商商讨将玻璃基板技术应用于芯片开发,主要目的是为了提供更好的散热性能。
而韩国巨头三星也是有动作。旗下三星电机半导体玻璃基板中试线建设完成时间已提前至 9月,相较原定的年底完工目标提前了一个季度。公司也是希望2026年正式量产。
大鱼吃肉,小鱼喝汤
据专业机构分析,2026年全球IC封装基板行业规模将突破210亿美元,而随着芯片巨头们已经走在了进军玻璃基板的道路上,或许对硅基板的替代将加速。预计未来三年内,玻璃基板渗透率将达到30%,五年内渗透率将达到50%以上。
虽然国内玩家在封装领域的话语权离国际巨头仍有一定的距离,但是这丝毫没有影响投资者对于其的热情。比如沃格光电、三超新材、五方光电等玩家都是用涨停来温暖投资者的心。
如果进一步深挖,你会发现有些国内玩家或多或少能和玻璃基板有些联系。比如沃格光电自称已具备TGV相关的玻璃基薄化、玻璃基精密镀铜线路以及膜材、巨量通孔等技术能力,但是目前还没有达到技术落地的效果。对业绩的增长可能还需要进一步观察。但从沃格光电一季度的业绩来看,直接亏损500多万元。
雷曼光电则是宣布已经突破玻璃基板关键核心技术难题,解决了玻璃基板容易碎裂、难以后续维修的不足,也算是间接助力行业的发展。此外,像三超新材的倒角(边)砂轮可用于玻璃基板的倒边工序,这真的可以说属于大鱼吃肉,小鱼喝汤了。
总结
据Prismark预测,全球IC封装基板行业规模到2026年将达到214亿美元。随着更多厂商的参与,玻璃基板对硅基板的替代进程预计会加速,3年内渗透率有望达到30%,5年内超过50%。