全球玻璃基板技术发展现状与量产时间预测

半导体先进封装领域的颠覆性材料技术

2028年
规模化生产时间窗口
84亿
2028年市场规模（美元）
10%+
年复合增长率
30%
2028年预期渗透率

技术概述

玻璃基板作为半导体先进封装领域的颠覆性材料，正迅速成为AI芯片和高性能计算(HPC)的关键基础。目前全球主要厂商已进入技术验证和试产阶段。

核心观点：韩国SKC/Absomics有望成为首家实现量产的企业。这一技术变革将推动半导体封装从传统的"以晶圆为中心"向"以面板为中心"转变，为芯片设计和制造带来革命性突破。

全球主要厂商技术路线与研发进展

各厂商技术成熟度对比
英特尔 (Intel) 技术领先
SKC/Absomics 量产在即
三星集团 双线并进
台积电 (TSMC) 稳步发展
中国厂商 追赶阶段

美国企业

英特尔 (Intel)

  • 自2010年代起持续投入约10亿美元
  • 在美国亚利桑那州建立专门研发线
  • 成功攻克TGV高深宽比加工(>15:1)和多层堆叠技术
  • 2023年9月发布业界首个用于下一代先进封装的玻璃基板技术

韩国企业

SKC/Absomics

  • 2021年成立子公司Absomics，专注半导体玻璃基板研发
  • 与应用材料公司合资
  • 2024年在美国佐治亚州建成全球首条半导体玻璃基板生产线

三星集团

  • 采取"内部双线并进"策略
  • 三星电机聚焦快速商业化，2024年Q4启动世宗工厂试产线
  • 与日本住友化学签署设立玻璃芯量产合资企业的谅解备忘录

日本企业

Rapidus

  • 2025年12月展示全球首款由600×600毫米大面积玻璃基板切割的中介层原型
  • 目标2028年开始量产
  • 整合日本在显示玻璃基板领域的技术积累

中国厂商

彩虹股份

  • 国内高世代基板玻璃(G8.5+)龙头
  • 2025年良率突破90%，主要面向显示领域
  • 半导体级玻璃基板处于送样台积电的验证阶段

京东方

  • 2025年6月在北京亦庄建成试验线，月产能3000片
  • 计划2026年底启动50亿元新产线
  • 目标2028年跻身国内第一梯队

各厂商生产现状与量产规划

厂商 试产线状态 样品测试进展 量产规划时间 技术优势
SKC/Absomics 美国佐治亚州产线已建成 向AMD/AWS交付测试产品 2026年上半年 良率75%，成本降至硅中介层1/8
三星电机 世宗工厂试产线运行 样品送AMD/博通测试 2027-2028年 与住友化学合资开发玻璃芯材
台积电 计划2026年在桃园建立实验线 与群创光电合作推进TGV工艺 2027年 绑定英伟达、AMD客户，月产能目标20万片
Rapidus 千岁市试产线建设中 展示600×600mm原型 2028年 平方形基板切割浪费少，可容纳更大尺寸芯片
LG Innotek 龟尾工厂试产线2025年底启动 计划2025年底前产出样品 2028年/2030年 CTO直管，研发中心配备专用样品生产设备
彩虹股份 G8.5+显示玻璃基板已量产 送样台积电验证 2028年/2030年 良率90%，但半导体级产品仍需突破

技术挑战与解决方案

脆性问题

玻璃在制程和运输过程中容易破裂

解决方案：激光钻孔+湿法刻蚀、材料改性

翘曲控制

大尺寸玻璃基板在高温加工中易变形

解决方案：增加厚度、优化CTE、分区处理

表面缺陷

蚀刻、高温处理中易产生缺陷

解决方案：高应变点玻璃、优化退火

成本控制

规模化生产成本需要进一步降低

解决方案：规模化生产、政府补贴

规模化生产时间窗口预测

2026年

率先量产期

SKC/Absomics有望率先实现量产，成为全球首家规模化生产玻璃基板的厂商。台积电、三星电机等厂商将进入试产或早期量产阶段。这一阶段主要面向AI服务器、数据中心、虚拟现实等高性能计算领域。

310×310mm
产品尺寸
PMIC
主要应用
成本敏感
产品特性
2027年

规模扩张期

台积电、三星电机等厂商将进入规模化阶段，月产能目标达20万片。群创光电的TGV技术将成熟，支撑台积电等大厂的产能需求。

600×600mm
产品尺寸
2μm/2μm
线宽/间距
CPU/GPU
主要应用
2028年

全面主导期

Rapidus、LG Innotek等厂商将加入量产行列，全球月产能预计超过百万片。玻璃基板将在AI加速器、HPC等高性能计算领域占据主导地位。

620×750mm
产品尺寸
30%
市场渗透率
AI加速器
主要应用
2029-2030年

全面普及期

玻璃基板技术将全面成熟，渗透率有望超过50%。中国厂商如彩虹股份、京东方等也将完成技术验证，进入量产阶段。这一阶段玻璃基板将覆盖从消费电子到数据中心的全场景应用，成为半导体封装的主流材料。

市场前景与战略意义

全球玻璃基板市场规模预测

市场规模增长趋势

2024年 约50亿美元
2026年 约65亿美元
2028年 84亿美元
2030年 120亿美元+
10%+
年复合增长率

核心优势

更高平整度

表面平整度比传统有机基板提升显著

更低CTE

热膨胀系数更低，尺寸稳定性更好

更高通孔密度

通孔密度提升约10倍

优异电气隔离

电气隔离特性优异，信号传输更稳定

主要客户应用计划

客户 应用计划 时间节点 技术特点
AMD 取代高性能芯片中的硅中介层 2028年前 高性能计算应用
英伟达 Glass-CoWoS-R封装的Rubin GPU 2026年Q2 封装尺寸突破reticle limit，集成16颗HBM4
苹果 融入电子设备战略 规划中 拓宽产品应用领域
战略意义：玻璃基板技术不仅是一次材料升级，更是AI时代算力基建的"隐形赛道"。它没有光刻机那么耀眼，却同样决定着我们能否在下一代芯片竞争中不被甩开。

中国厂商的机遇与挑战

发展机遇

  • 全球最大显示面板产业基础
  • 丰富的玻璃基板制造经验
  • 政府政策支持和资本投入
  • 成本控制和规模化生产优势

面临挑战

  • 技术差距：热膨胀系数波动是进口的3倍以上
  • 表面缺陷密度高10-15倍
  • 产业链协同不足
  • 量产经验缺乏
中国厂商技术差距分析

关键指标对比

热膨胀系数稳定性 进口: 国产 = 1: 3
表面缺陷密度 进口: 国产 = 1: 12
金属杂质控制 国产已达0.1ppb

技术突破亮点

神光光学

金属杂质控制达0.1ppb

武汉新创元

激光蚀刻精度达±0.15微米

黄金窗口期：中国若能抓住2025-2030年这一黄金窗口，或许真能在"无人区"里走出自己的路。通过加强产业链协同，提升良率和技术成熟度，中国厂商有望在玻璃基板这一新兴领域实现突破。

结论与展望

玻璃基板技术正迅速成为半导体封装领域的颠覆性材料，全球主要厂商已进入技术验证和试产阶段，预计2026-2028年将实现规模化生产。SKC/Absomics有望成为首家实现量产的企业，台积电、三星电机等厂商紧随其后，Rapidus、LG Innotek等厂商则计划在2028年左右加入量产行列。

技术发展趋势预测
2025

技术验证期：各厂商完成技术验证，建立试产线

2026-2027

量产突破期：SKC/Absomics率先量产，其他厂商跟进

2028-2029

市场主导期：玻璃基板在HPC领域占据主导地位

2030+

全面普及期：成为半导体封装主流材料，渗透率超50%

关键成功因素：玻璃基板的规模化生产将推动半导体封装从传统的"以晶圆为中心"向"以面板为中心"转变，为芯片设计和制造带来革命性突破。谁率先完成量产工艺突破与规模供应，谁将在未来封装市场掌握更多话语权。

未来展望

玻璃基板技术没有光刻机那么耀眼，却同样决定着我们能否在下一代芯片竞争中不被甩开。这一技术变革不仅是一次材料升级，更是AI时代算力基建的"隐形赛道"。