在高端先进封装领域，台积电凭借CoWoS生产技术和多样化产品组合占据领先地位，其 CoWoS-S在AI芯片市场主导地位显著。该技术采用 ABF载板作为IC载板，带有TSV的硅晶圆作为中介层，构建起三维互连体系。

然而，CoWoS-S封装发展正面临性能瓶颈，Si Interposer存在面积受限问题，有机中介层又面临翘曲困扰。而玻璃基板有望突破这些困境，与 RDL（和LSI） 搭配的玻璃中介层，能有效解决当前难题。并且，ABF 载板在积层增加时良率下滑严重，玻璃芯 IC 载板不仅可减层 25%，还能凭借薄玻璃芯获取高速信号 SI 收益，为封装技术升级带来新方向。

Source：《芯片三维互连技术及异质集成研究进展》（钟毅等，2023）

人工智能与大模型高性能计算领域发展迅猛，对性能提升需求迫切，玻璃基板凭借自身优势，有望在此率先获得大量投入。在 MEMS、射频、CIS、Mini/Micro LED、IPD 等技术领域，玻璃基板技术持续突破，已在IPD领域实现批量出货。随着技术成熟和成本降低，其应用范围还将拓展至笔记本电脑、移动设备芯片等领域。

据Yole 乐观预测，若更多IC 设计/IDM企业采用玻璃基板，且相关企业实现量产，2025年全球玻璃基板市场规模可达2980万美元，2029年有望升至2.12亿美元，市场潜力巨大。

三、玻璃基板面临挑战

尽管玻璃基板在性能和成本方面相比硅材料、有机材料优势明显，但从实验室走向量产的过程中困难重重。在技术层面，长期可靠信息匮乏，建立完整数据库需多年积累；玻璃的光学特性导致测量信号易失真或丢失。成本居高不下，产业生态尚未完善。

制造环节问题也不少，微裂纹、金属化填充、线宽线距、曲翘以及散热等都是亟待攻克的难题。

四、产业化进度

国际上，Intel和Absolics玻璃基板产业化方面进展突出。Intel深耕玻璃基板技术近十年，2023年推出的玻璃载板适用于人工智能和数据中心，计划2026- 2030年量产，并投入超10亿美元建设研发产线。Absolics 成立于 2021 年，与佐治亚理工学院合作紧密，其玻璃基板面向高端芯片领域，可集成多种芯片和无源器件。

传统IC载板（左）与Absolics的玻璃基板（右）对比

Source：Absolics

众多 Fab、先进封装企业、IC 载板企业以及下游应用企业如苹果、AMD 等纷纷加大对玻璃基板的投入，在全产业链的推动下玻璃基板的产业化将大大加速。

国内安捷利美维公司产线和产品良率相对稳定，可承接小批量订单和样板制作。云天半导体、佛智芯等企业也在积极研发并进行小批量试产，虽技术与国际领先水平有差距，但发展势头强劲。

五、玻璃基板核心步骤及方案

玻璃基板制造主要包含 TGV 通孔、TGV 金属填充和 RDL 三个核心步骤。

1、TGV通孔

TGV 通孔制备中，激光诱导刻蚀法因加工品质优良，受到国内外头部企业青睐，被视为极具前景的方案。

Source：LPKF

2、TGV的金属化

TGV 金属化流程独特，由于玻璃是绝缘材料且与金属粘附性差，省去沉积阻隔层的同时需增加黏附层，电镀液和电镀工艺与TSV不同。其金属化一般分为表面处理、黏附层、种子层和电镀铜四步。其中黏附层种类包括金属氧化物、PI、Ti/Cu（PVD）等，金属氧化物和PI黏附层是目前较为主流的方案。黏附层完成后再通过化镀或者PVD的方法形成种子层，最后电镀完成TGV的金属填充，这样就基本完成TGV金属化的整个过程。

目前代表性的方案包括有以下几种：

在黏附层的主流路线中，使用PI方案的企业包括佐治亚理工（Absolics）和佛智芯等，具备金属氧化物方案的企业包括安美特MKS-Atotech、日本OKUNO、Resonac等。

（1）PI方案，先对玻璃通孔进行表面处理，随后进行PI的涂覆，佛智芯使用PVD溅射Ti/Cu种子层，而佐治亚理工则使用化镀工艺。以佛智芯为例， PI表面改性的玻璃能有效防范微裂纹，同时金属化结合强度由1.67N/cm提升至8.26N/cm。

Source：佛芯微

（2）金属氧化物方案。安美特MKS-Atotech的VitroCoat GI®是一种超薄金属氧化物粘附促进剂，可通过湿化学方法在玻璃上形成金属沉积。其利用超薄金属氧化物粘附促进剂在玻璃上进行镀膜，可实现细致的L/S和优异的附着力，Cu与玻璃的结合强度达到7N/cm 以上。

Source：MKS-Atotech

在完成黏附层和种子层后，还需要对TGV进行电镀填铜，与TSV常用bottom-up电镀方式不同，TGV电镀填充方式一般为BFT填充。

BFT填充

Source：《玻璃通孔三维互连镀铜填充技术发展现状》（纪执敬等，2022）

玻璃基板的RDL按照使用材料可以分为ABF和PID两种路线，铜布线的方法也分成半加成法和大马士革法，目前产品多以ABF+半加成法为主，未来随着L/S要求越来越高，PID路线+半加成/大马士革有望得到更多应用。

ABF+SAP方案

Source：三叠纪

六、结语

玻璃基板对比硅和有机载板优势显著，更低的介电常数、更短的互联长度使其能实现高速传输、高带宽密度和低能耗，还能解决Si interposer 面积受限问题，同时通过面板级封装可以降低成本。因此未来先进封装路线中必有玻璃基板的一席之地。

目前全球主要大厂均积极布局，且研发速度加快，预计2026年前后会是开始大规模商业化的时间点，与此同时玻璃基板的技术指标也在拔高。国内企业也在加速研发和试产进度，但技术能力稍显落后。

在玻璃基板商业化的过程中，制造端难题和产线匹配问题的解决需要新材料和新装备的支持，这为国内材料和设备企业创造了发展机遇，有望推动整个产业链协同发展，助力玻璃基板行业迈向新高度。

来源：战略规划办

编辑：文化宣传办

审核：肖彬