先进封装潮起 玻璃基板走红
随着以工艺提升为中心的路线障碍重重，先进封装已变得至关重要。后摩尔时代先进封装作为实现“超越摩尔定律”的制胜方式，重要性在加速提升，有望在2026年超过50%。
摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的经验之谈，其核心内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目每隔18-24个月增加一倍，性能也将提升一倍。
基板材料发展历程
回看历史，基板材料并非一成不变，过去使用引线框架或金属，在2000年代改为陶瓷，后来又改为塑料和硅中介层。
目前的问题在于塑料基板和硅中介层存在局限性，塑料基板表面粗糙，难以在其上蚀刻薄电路，而且它们对热的敏感性会在芯片热粘合时导致翘曲。硅中介层弥补了塑料基板的缺点，但需要昂贵的设备进行预处理，显著增加了成本。
相较之下，玻璃基板以其独特的优势，成功弥补了传统材料的“缺陷”。其具有卓越的平整度、绝缘性和热性能，有利于精细电路的蚀刻并减少厚度，实现更密集的布线和更强的信号性能，助力高密度集成和高性能芯片互连。Manz集团亚洲区研发部协理李裕正博士对集微网指出，看好这一技术路线发展，随着市场对高端产品的要求越来越苛求，高端产品的制造和封装工艺也需要有新的技术应对，以突破目前生产的瓶颈。
尤其是在生成式AI时代，面临着将更多xPU、存储器、接口芯片组合为一颗芯片的挑战，而玻璃基板是满足AI芯片需求的下一代先进封装材料。英特尔也称，玻璃基板的互连密度可提高10倍，拥有更高的传输速度、更节能以及承受更高的温度，使得高吞吐量的超大型封装成为可能，将有望实现在单一封装中容纳1兆个晶体管的目标，并将摩尔定律延续到2030年之后。
业界还认为，玻璃基板是晶圆级封装的重要一环。还要看到的是，不止是半导体先进封装对玻璃基板需求走高，诸如消费电子、汽车、医疗、航空航天和国防以及太阳能等行业对玻璃基板的需求不断增加。根据Markets and Markets最近发布的报告，玻璃基板市场规模预计到2028年将达到84亿美元，复合年增长率为3.5%。其中，领导企业包括AGC Inc.、Schott、康宁、板硝子等。
但作为新生事物，玻璃基板仍有现实的诸多挑战需要解决。
虽然玻璃本身很便宜，并且与硅有一些重要的物理相似性，但仍存在堆积、应力和处理方面的挑战需要解决。此外，玻璃在有关不同类型压力下的数据很少，这些压力可能会影响实际应用中的性能和寿命。
其他一些挑战包括脆弱性、对金属线缺乏粘附力以及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。此外，由于玻璃基板较脆，还需要重新开发制造设备。且由于玻璃的透明度高且反射率与硅不同，因此为测试带来了独特的挑战，如依靠反射率来测量距离和深度可能会导致信号失真或丢失，从而影响测量精度。
由于新的玻璃基板技术要到本个十年下半段才会投产，将首先为高密度、高性能芯片“开路”。
但一旦玻璃基板技术渐渐成熟，成本下降，就将从数据中心下放到笔记本电脑甚至移动设备领域。据悉苹果还在探索将玻璃基板集成到电子设备中，这表明如果苹果选择这一材料，玻璃基板不仅可以广泛应用于大面积芯片，还可广泛应用于移动设备。
看起来上下游正在借玻璃基板重塑，而在决定未来胜负的重要战场——玻璃基板之战中，英特尔深潜十年，三星异军突起，台积电以静制动，“三国杀”将走向何方？
业界预测，到2030年，玻璃将成为芯片封装的关键材料之一。
玻璃基板设备与ABF载板差异显著，核心环节包括：
打孔工艺：ABF采用激光直接烧蚀，玻璃需激光诱导改性后氢氟酸腐蚀，设备要求更高（如乐普科、大族激光超快激光）；
镀膜工艺：ABF以电镀/化学镀为主，玻璃基板依赖PVD溅射镀膜，需匹配大面积基板的流水线式设备；
辅助环节：玻璃基板需黄光产线制作保护层，涉及光刻胶涂覆、曝光等半导体级工艺，而ABF无需此步骤。
在设备与加工环节，国内某激光厂商已推出TGV激光微孔设备，采用激光改质与化学蚀刻相结合的工艺，能在玻璃基板内部形成通孔结构。该设备可加工多种玻璃材质，更大深径比达到100：1，最小孔径≤5μm。
大族激光同样开发出用于先进封装领域玻璃基板TGV的多制程加工方案，其新一代飞秒激光增强玻璃蚀刻技术(FLEE)可以实现通孔直径≤5μm，深宽比≥50：1的加工能力，更大可加工尺寸730mmx920mm。
目前国产玻璃基板产业相关厂商及其进展情况如下表：
因此，在玻璃基板领域，国内企业需要突破的不仅是技术瓶颈，还有产业链协同和生态构建的挑战，也就是规模化量产的最重要关卡。
但在这一新兴领域，国产半导体产业只是稍慢了半步，从材料到设备，从制造到封测，中国半导体产业链正在玻璃基板这一新兴赛道上，构建自己的技术壁垒和产业生态。这意味着，这一次，中国半导体产业已经拿到了入场券。
