1、 1/29 2024 年年 6月月 17 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 玻璃基板玻璃基板行业行业深度:深度:核心技术核心技术、行业现状行业现状、产业链产业链及相关公司深度梳理及相关公司深度梳理 随着 AI 算力需求逐渐提高,硬件电路高度复杂化。无论是原先广泛使用的 PCB 有机基板,或者是提高封装密度的 TSV技术都将在可预见的时间内成为制约 AI 芯片等高性能算力芯片生产的短板。而玻璃基板凭借其天然的电气特性、优异的机械性能、良好的热导率和较低的热膨胀系数,成为新型先进封装技术基板的研究重点。玻璃基板的核心技术 TGV 也作为下一代先进封装工艺开始进
2、入业界替代 TSV 技术。本篇文章我们将集中探讨先进封装领域中的玻璃基板,介绍其基本概念和性能等特点,并深入讲解其关键技术。同时,我们将分析当前行业的发展状况,并详细介绍产业链中的关键环节,列举可能受益的相关公司。最后对行业的未来进行展望。期望这些内容能够帮助大家更好地理解玻璃基板。目录目录 一、行业概述.1 二、TGV 是玻璃基板核心技术.6 三、行业现状.15 四、产业链分析.18 五、相关公司.25 六、未来展望.27 七、参考研报.29 一、一、行业行业概述概述 1、IC 载板:芯片封装的关键材料,载板:芯片封装的关键材料,ABF 载板为主流载板为主流 IC 载板(载板(substra
3、te)为半导体封装中的关键材料。)为半导体封装中的关键材料。在封装过程中,IC 载板介于芯片与 PCB 之间,实现信号传输连接,同时为芯片提供保护和支撑并形成散热通道,使封装后的芯片达到符合要求的尺寸。据 Prismark 预测,到 2026 年,全球 IC 封装基板行业规模有望达到 214 亿美元。从载板材料上看,主要分为从载板材料上看,主要分为 BT/ABF 载板两类,主要区别在于其所用的介质及性能的不同:载板两类,主要区别在于其所用的介质及性能的不同:BT 载板:载板:具有较高的玻璃化温度、优秀的介电性能、低热膨胀率、良好的力学特征等性能,因此广泛应用于存储器、射频、手机 AP 等领域,
4、但由于其具有较硬的玻纤砂层,虽然能够稳定尺寸,防止热胀冷缩影响良率,但同时钻孔难度较高,较难满足目前精细化、高多层化的载板需求。2/29 2024 年年 6月月 17 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 ABF 载板:载板:多层数、细线路等优势更适配于更先进制程 I/O 端口数较多的场景,应用于高性能运算芯片,主要用于 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等高性能运算芯片。从载板工艺区分,从载板工艺区分,ABF 载板又可以分成载板又可以分成两种为:两种为:BGA(Ball Grid Array)与 CSP(Chip Scale Package),其中 BGA 为球栅阵列封装,优点为 I
5、/O 间距大、可靠性高、散热性能较好,广泛用于高功耗、高集成度芯片,其中 FCBGA 基板具有大尺寸、高叠层和精细线路基板具有大尺寸、高叠层和精细线路 3 个方面的特点。个方面的特点。目前主流的芯片目前主流的芯片 2.5/3D 封装以台积电封装以台积电 CoWoS 为代表为代表,根据不同中介层,分为根据不同中介层,分为 CoWoS-S/R/L 三种三种类型。类型。CoWoS(Chips on Wafer on Substrate)技术先将芯片通过 Chip on Wafer(CoW)的封装制程连接至硅晶圆,再把 CoW 芯片与基板(Substrate)连接,整合成 CoWoS,核心是将不同的芯
6、片堆叠在同一片硅中介层实现多颗芯片的互联,其中将采用到封装基板+硅中介层的方案,而封装基板主要以ABF 载板为主。2、玻璃基板性能出色,成为芯片封装的关键方向玻璃基板性能出色,成为芯片封装的关键方向 随着高性能芯片的发展,传统有机材料基板在高性能芯片的封装应用中呈现出一定的局限性。随着高性能芯片的发展,传统有机材料基板在高性能芯片的封装应用中呈现出一定的局限性。随着基板上固定的芯片数量增加,整个芯片集成的晶体管总数也相应增多。有机材料基板加工难度小,生产成本较低,在芯片封装领域已被应用多年。但随着对芯片计算需求的增加,信号传输速度、功率传输效率、以及封装基板的稳定性变得尤为关键,有机材料基板面