多芯片封装催生载板材料变革
AI芯片算力持续提升，芯片内部计算单元互连数量不断增加，封装载板尺寸随之扩大。过去芯片性能提升主要依靠增加晶体管数量，随着摩尔定律推进，单芯片工艺提升难度加大，多芯片封装技术逐步成为行业主流方案。多芯片封装是将多个小芯片通过先进封装技术集成在一起协同工作，以此提升整体计算能力，但该方案也带来制造端新挑战。多颗芯片集成需要更多互连线路，承载芯片的封装基板面积需要同步放大。封装基板属于芯片底部的精密电路底座，承担芯片支撑与电信号互连传输功能。
长期以来封装基板主流采用有机树脂材料，工艺成熟、成本可控，适配常规芯片封装场景。当封装面积持续放大，有机材料热膨胀系数和硅芯片差异较大，硅热膨胀系数偏低，传统有机载板材料热膨胀系数显著更高，封装高温焊接工序下，两种材料受热、冷却过程形变不一致，产生翘曲现象。中小尺寸封装可通过材料与工艺优化控制翘曲，大尺寸封装场景下管控难度大幅上升，严重翘曲会引发焊点损伤、线路断裂，降低产品良率。
当前部分高性能计算芯片封装载板面积可达上万平方毫米，传统有机载板材料瓶颈凸显。高端封装常用硅中介层实现多芯片高速互连，但硅中介层依托圆形300毫米晶圆加工，中介层尺寸越大，单块晶圆产出数量越少，材料损耗与制造成本抬升明显，行业开始探索玻璃作为大尺寸封装备选材料。
半导体特种玻璃基板核心优势
半导体封装所用玻璃经过特殊配方定制，在强度、平整度与热稳定性上具备严苛指标，对比传统有机载板拥有多项突出特性。特种玻璃可调控热膨胀系数，数值接近硅芯片，芯片与玻璃基板在升温和降温过程尺寸变化趋于一致，有效缓解大尺寸封装的翘曲问题，适配多GPU搭配HBM集成的大型AI封装。玻璃表面平整度高，可加工线宽线距小于2微米的精细金属线路，单位面积能够布置更多互连线路，同时具备优良电绝缘特性，降低高频信号传输损耗，适配AI芯片海量高速数据交互需求。
玻璃可加工为大尺寸矩形面板，区别于圆形硅晶圆，在排布大尺寸封装单元时材料浪费更少，理想状态面板面积利用率可达百分之九十五以上，量产工艺成熟后有望摊薄单品制造成本。玻璃材料短板在于脆性较强，加工工艺不当容易产生裂纹破损，同时微孔布线工艺难度较高，若良率不足，整体生产成本反而会高于传统方案，玻璃基板的成本优势需要依托量产能力兑现。
玻璃基板四大应用方向
玻璃中介层用于多芯片互连，对标现有硅中介层功能，依托玻璃通孔TGV技术，在玻璃基材制备微小孔洞并金属化，实现上下电路导通，完成GPU与HBM等芯片之间高速信号传输。玻璃中介层可采用大尺寸矩形面板加工，适配超大尺寸多芯片封装，现阶段仍需攻克微孔加工、金属填充与长期可靠性难题，处于验证开发阶段。
玻璃芯板用于替换传统封装基板内部有机支撑芯层，外层依旧保留多层金属布线结构，核心目的是依靠玻璃优异尺寸稳定性，降低高温制程和产品使用阶段的基板翘曲，同时玻璃吸湿率更低，减少湿度变化带来的性能波动。该路线难点在于玻璃通孔加工以及铜金属线路和玻璃基材热膨胀匹配问题，防范长期冷热循环引发裂纹与连接失效，英特尔、三星电机等企业已开展相关技术研发。
玻璃临时载板作为芯片加工过程的临时支撑载体，先进封装工序需要将晶圆或者芯片减薄，超薄芯片加工、转运过程极易弯折损坏，依靠玻璃临时载板固定芯片，完成加工后再剥离分离。部分玻璃透光特性可适配激光剥离工艺，该产品不需要永久留在芯片内部，电路互连要求更低，目前已经实现商业化应用。需要区分产业信息，企业量产玻璃临时载板，并不代表掌握AI芯片高端玻璃芯板量产能力。
光电共封装玻璃平台服务CPO光电共封装技术，AI服务器内部芯片间数据传输量持续增长，传统铜互连存在高速信号损耗、功耗偏高的短板，光电共封装将光电器件靠近计算芯片，缩短电信号传输距离。玻璃平台一方面可以通过玻璃通孔实现电路互连，另一方面可在玻璃内部制备光波导结构传输光信号，尝试在同一玻璃基材上集成电路与光路，该方向尚处于技术研发阶段，距离大规模商业化落地仍有距离。
玻璃基板量产落地面临的核心阻碍
玻璃基板具备多项材料优势，但暂未实现大规模产业化，核心瓶颈集中在制造环节。玻璃脆性大，超薄大面积玻璃进行百万级微孔加工、多层线路制备时，微小缺陷就会造成整块产品报废，产业链需要攻克三大关键环节。
首先是定制化玻璃原片生产，半导体封装玻璃和显示玻璃配方不同，针对不同芯片封装需求，需要定制热膨胀系数、厚度、平整度等参数。大尺寸超薄玻璃原片生产，需要控制厚度均匀性，规避内部气泡、表面划痕，基材原生微小裂纹会在后续激光打孔、蚀刻工序持续扩展，造成基材破损，企业需要同时掌握玻璃配方、高精度熔制成型能力。
其次为玻璃通孔制备与金属化工艺，基板需要加工大量微米级孔洞，机械钻孔易造成玻璃开裂，主流方案采用超快激光结合化学蚀刻成型。打孔仅为基础工序，玻璃本身不导电，孔壁需要沉积金属并电镀形成导电通路，孔内金属层空洞、缝隙都会造成电路失效，铜金属与玻璃热膨胀差异，也会带来长期温度循环下通孔开裂风险，需要同时保证微孔成型精度与互连稳定性。
最后是缺陷检测环节，玻璃属于透明材质，内部微裂纹、通孔瑕疵、多层线路缺陷难以依靠常规光学检测识别，传统PCB检测方案适配性不足，需要开发适配透明基材的高精度自动光学检测设备。如果缺陷在多层线路加工完成后才被检出，前期所有材料与加工投入都会损耗，高精度检测设备是玻璃基板产线不可或缺配套。
相关公司
沃格光电主要从玻璃精加工向封装载板制造延伸。公司已经布局玻璃减薄、激光打孔、金属镀膜和精细铜线路等工艺，具备510毫米乘以515毫米面板的加工能力。旗下湖北通格微一期年产10万平方米的产线已经建成，并实现小批量出货。目前，公司正在推进芯片封装载板的客户验证，同时向光模块相关客户送样。2026年9月，沃格光电还与华工科技达成产业协作，进一步开展相关设备和制造技术合作。
京东方原本在显示面板制造方面拥有较成熟的玻璃加工和精密线路技术，近年来开始向玻璃基封装载板延伸。2026年上半年，公司建设的板级玻璃基封装载板试验线实现全自动化设备通线，设计月产能为1000片。在产品方面，京东方已经打通打孔、金属填孔和多层线路制造流程，完成了20层大尺寸玻璃基载板样品。相关样品已经向客户送测，部分客户进入技术测试阶段。后续需要关注产品测试结果及试验线的实际制造良率。
300***长期从事玻璃等脆性材料的精密加工，在激光处理、化学蚀刻和表面加工方面积累了相关技术。公司目前正在开发玻璃通孔基板，已经搭建中试产线，并建设约3万平方米的专用厂房。按照原有规划，相关项目计划在2026年底前投产。同时，正与海外芯片客户开展20余层玻璃基板样品的制程测试。现阶段，业务仍以产品验证和产线建设为主，距离稳定批量交付还需要完成后续工艺验证。
600***主要布局半导体封装所需的特种玻璃原片。公司依托显示玻璃和特种功能玻璃研发基础，研究适合封装使用的玻璃配方。重点包括控制玻璃的热膨胀系数、降低高频信号损耗，以及提高材料对化学蚀刻工艺的适应能力。这些性能关系到后续玻璃打孔、金属布线和高温封装的制造质量。
600***是国内高世代液晶基板玻璃的重要生产企业，具备玻璃配方、高温熔制和成型工艺基础。公司正在利用现有研发平台，开发半导体封装所需的高温玻璃材料。目前，相关工作仍处于早期材料研发阶段，尚未开展批量客户验证。其在玻璃基板方向的业务进展，主要体现为上游材料技术储备。
601***拥有高性能超薄电子玻璃产线，在玻璃熔制、浮法成型和超薄玻璃制造方面具备一定基础。公司正在利用已有的材料制造技术，研究半导体封装玻璃原片及通孔基板材料。
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作者：于晓明 执业证书编号：A0680622030012
多芯片封装催生载板材料变革
AI芯片算力持续提升，芯片内部计算单元互连数量不断增加，封装载板尺寸随之扩大。过去芯片性能提升主要依靠增加晶体管数量，随着摩尔定律推进，单芯片工艺提升难度加大，多芯片封装技术逐步成为行业主流方案。多芯片封装是将多个小芯片通过先进封装技术集成在一起协同工作，以此提升整体计算能力，但该方案也带来制造端新挑战。多颗芯片集成需要更多互连线路，承载芯片的封装基板面积需要同步放大。封装基板属于芯片底部的精密电路底座，承担芯片支撑与电信号互连传输功能。
长期以来封装基板主流采用有机树脂材料，工艺成熟、成本可控，适配常规芯片封装场景。当封装面积持续放大，有机材料热膨胀系数和硅芯片差异较大，硅热膨胀系数偏低，传统有机载板材料热膨胀系数显著更高，封装高温焊接工序下，两种材料受热、冷却过程形变不一致，产生翘曲现象。中小尺寸封装可通过材料与工艺优化控制翘曲，大尺寸封装场景下管控难度大幅上升，严重翘曲会引发焊点损伤、线路断裂，降低产品良率。
当前部分高性能计算芯片封装载板面积可达上万平方毫米，传统有机载板材料瓶颈凸显。高端封装常用硅中介层实现多芯片高速互连，但硅中介层依托圆形300毫米晶圆加工，中介层尺寸越大，单块晶圆产出数量越少，材料损耗与制造成本抬升明显，行业开始探索玻璃作为大尺寸封装备选材料。
半导体特种玻璃基板核心优势
半导体封装所用玻璃经过特殊配方定制，在强度、平整度与热稳定性上具备严苛指标，对比传统有机载板拥有多项突出特性。特种玻璃可调控热膨胀系数，数值接近硅芯片，芯片与玻璃基板在升温和降温过程尺寸变化趋于一致，有效缓解大尺寸封装的翘曲问题，适配多GPU搭配HBM集成的大型AI封装。玻璃表面平整度高，可加工线宽线距小于2微米的精细金属线路，单位面积能够布置更多互连线路，同时具备优良电绝缘特性，降低高频信号传输损耗，适配AI芯片海量高速数据交互需求。
玻璃可加工为大尺寸矩形面板，区别于圆形硅晶圆，在排布大尺寸封装单元时材料浪费更少，理想状态面板面积利用率可达百分之九十五以上，量产工艺成熟后有望摊薄单品制造成本。玻璃材料短板在于脆性较强，加工工艺不当容易产生裂纹破损，同时微孔布线工艺难度较高，若良率不足，整体生产成本反而会高于传统方案，玻璃基板的成本优势需要依托量产能力兑现。
玻璃基板四大应用方向
玻璃中介层用于多芯片互连，对标现有硅中介层功能，依托玻璃通孔TGV技术，在玻璃基材制备微小孔洞并金属化，实现上下电路导通，完成GPU与HBM等芯片之间高速信号传输。玻璃中介层可采用大尺寸矩形面板加工，适配超大尺寸多芯片封装，现阶段仍需攻克微孔加工、金属填充与长期可靠性难题，处于验证开发阶段。
玻璃芯板用于替换传统封装基板内部有机支撑芯层，外层依旧保留多层金属布线结构，核心目的是依靠玻璃优异尺寸稳定性，降低高温制程和产品使用阶段的基板翘曲，同时玻璃吸湿率更低，减少湿度变化带来的性能波动。该路线难点在于玻璃通孔加工以及铜金属线路和玻璃基材热膨胀匹配问题，防范长期冷热循环引发裂纹与连接失效，英特尔、三星电机等企业已开展相关技术研发。
玻璃临时载板作为芯片加工过程的临时支撑载体，先进封装工序需要将晶圆或者芯片减薄，超薄芯片加工、转运过程极易弯折损坏，依靠玻璃临时载板固定芯片，完成加工后再剥离分离。部分玻璃透光特性可适配激光剥离工艺，该产品不需要永久留在芯片内部，电路互连要求更低，目前已经实现商业化应用。需要区分产业信息，企业量产玻璃临时载板，并不代表掌握AI芯片高端玻璃芯板量产能力。
光电共封装玻璃平台服务CPO光电共封装技术，AI服务器内部芯片间数据传输量持续增长，传统铜互连存在高速信号损耗、功耗偏高的短板，光电共封装将光电器件靠近计算芯片，缩短电信号传输距离。玻璃平台一方面可以通过玻璃通孔实现电路互连，另一方面可在玻璃内部制备光波导结构传输光信号，尝试在同一玻璃基材上集成电路与光路，该方向尚处于技术研发阶段，距离大规模商业化落地仍有距离。
玻璃基板量产落地面临的核心阻碍
玻璃基板具备多项材料优势，但暂未实现大规模产业化，核心瓶颈集中在制造环节。玻璃脆性大，超薄大面积玻璃进行百万级微孔加工、多层线路制备时，微小缺陷就会造成整块产品报废，产业链需要攻克三大关键环节。
首先是定制化玻璃原片生产，半导体封装玻璃和显示玻璃配方不同，针对不同芯片封装需求，需要定制热膨胀系数、厚度、平整度等参数。大尺寸超薄玻璃原片生产，需要控制厚度均匀性，规避内部气泡、表面划痕，基材原生微小裂纹会在后续激光打孔、蚀刻工序持续扩展，造成基材破损，企业需要同时掌握玻璃配方、高精度熔制成型能力。
其次为玻璃通孔制备与金属化工艺，基板需要加工大量微米级孔洞，机械钻孔易造成玻璃开裂，主流方案采用超快激光结合化学蚀刻成型。打孔仅为基础工序，玻璃本身不导电，孔壁需要沉积金属并电镀形成导电通路，孔内金属层空洞、缝隙都会造成电路失效，铜金属与玻璃热膨胀差异，也会带来长期温度循环下通孔开裂风险，需要同时保证微孔成型精度与互连稳定性。
最后是缺陷检测环节，玻璃属于透明材质，内部微裂纹、通孔瑕疵、多层线路缺陷难以依靠常规光学检测识别，传统PCB检测方案适配性不足，需要开发适配透明基材的高精度自动光学检测设备。如果缺陷在多层线路加工完成后才被检出，前期所有材料与加工投入都会损耗，高精度检测设备是玻璃基板产线不可或缺配套。
相关公司
沃格光电主要从玻璃精加工向封装载板制造延伸。公司已经布局玻璃减薄、激光打孔、金属镀膜和精细铜线路等工艺，具备510毫米乘以515毫米面板的加工能力。旗下湖北通格微一期年产10万平方米的产线已经建成，并实现小批量出货。目前，公司正在推进芯片封装载板的客户验证，同时向光模块相关客户送样。2026年9月，沃格光电还与华工科技达成产业协作，进一步开展相关设备和制造技术合作。
京东方原本在显示面板制造方面拥有较成熟的玻璃加工和精密线路技术，近年来开始向玻璃基封装载板延伸。2026年上半年，公司建设的板级玻璃基封装载板试验线实现全自动化设备通线，设计月产能为1000片。在产品方面，京东方已经打通打孔、金属填孔和多层线路制造流程，完成了20层大尺寸玻璃基载板样品。相关样品已经向客户送测，部分客户进入技术测试阶段。后续需要关注产品测试结果及试验线的实际制造良率。
300***长期从事玻璃等脆性材料的精密加工，在激光处理、化学蚀刻和表面加工方面积累了相关技术。公司目前正在开发玻璃通孔基板，已经搭建中试产线，并建设约3万平方米的专用厂房。按照原有规划，相关项目计划在2026年底前投产。同时，正与海外芯片客户开展20余层玻璃基板样品的制程测试。现阶段，业务仍以产品验证和产线建设为主，距离稳定批量交付还需要完成后续工艺验证。
600***主要布局半导体封装所需的特种玻璃原片。公司依托显示玻璃和特种功能玻璃研发基础，研究适合封装使用的玻璃配方。重点包括控制玻璃的热膨胀系数、降低高频信号损耗，以及提高材料对化学蚀刻工艺的适应能力。这些性能关系到后续玻璃打孔、金属布线和高温封装的制造质量。
600***是国内高世代液晶基板玻璃的重要生产企业，具备玻璃配方、高温熔制和成型工艺基础。公司正在利用现有研发平台，开发半导体封装所需的高温玻璃材料。目前，相关工作仍处于早期材料研发阶段，尚未开展批量客户验证。其在玻璃基板方向的业务进展，主要体现为上游材料技术储备。
601***拥有高性能超薄电子玻璃产线，在玻璃熔制、浮法成型和超薄玻璃制造方面具备一定基础。公司正在利用已有的材料制造技术，研究半导体封装玻璃原片及通孔基板材料。
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作者：于晓明 执业证书编号：A0680622030012
