玻璃基板给 Miniled 和 Microled 带来新机遇。
TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）技术是实现玻璃基板垂直电气互连的关键技术。它涉及到在玻璃基板上形成贯穿孔洞，这对于电子设备的轻薄化和功能集成至关重要。在先进封装领域，每片基板上通常需要应用数万个玻璃通孔并对其进行金属化以获得所需要的导电性，这是制约量产的关键问题。TGV的工艺流程包括前期准备、激光打孔、蚀刻处理、后续处理和质量检测，其中难点环节在于通孔和填孔两大环节。 目前用于制造 TGV 的工艺主要有喷砂法、光敏玻璃法、等离子刻蚀法和激光诱导刻蚀法等。其中激光诱导刻蚀法具有成孔效率快、可制作高密度、高深宽比的玻璃通孔、玻璃通孔无损伤等优点，在皮秒、飞秒等超快激光器技术进一步成熟、成本下降趋势下已成为主流的 TGV 制造工艺。
作为一项新兴事物，除了技术上的问题外，玻璃基板投入量产仍需解决诸多现实问题。玻璃基板的加工面临着巨大挑战，需要考虑对脆性的处理、金属性的吸附性不足，以及实现均匀的过孔填充和一致的电气性能。同时，选择适合各项指标的玻璃材料、玻璃边缘的抗裂性、高纵横比、金属化、提高良品率、大块玻璃基板的切割，以及产品整个生命周期内的散热和承受机械力，都是需要克服的技术难题。 与传统的 BT/ABF 载板相比，玻璃基板仍是新生事物，长期可靠性信息相对不足。建立涵盖机械强度、耐热循环性、吸湿性、介电击穿和应力引起的分层等方面的数据库需要数年时间，缺乏相应数据库的结果将影响制造商的决策和投入。
由于玻璃基板本身材质偏脆，因此需要重新开发制造设备。由于玻璃透明度高且反射率与硅不同，测试设备也需重新定制。这些因素导致了玻璃基板在初期的应用上成本将成为显著劣势，何时用上高性价比且在商业方案上可行的玻璃基板仍是不确定事项。
全球玻璃基板市场供应集中于美日企业，主要的供应商包括美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子、德国肖特、东旭光电等。高集中度是全球玻璃基板供应的重要特点，CR3 的市场占有率超过了85%。2022年康宁的市场份额为 48%，日本旭硝子的市场份额为 23%，日本电气硝子的市场份额为17%。随着世代线的提高，2024 年全球玻璃基板主要厂商都将重点转移到高世代线上。在8.5 代线玻璃基板市场上，2019 康宁以 29%的市场份额位列全球第一，其次是旭硝子拥有 24%的市场份额，日本电气硝子市占率 21%。其中，康宁的玻璃基板盈利水平有所提升，2024 年 Q2 净利润为 2.58 亿美元，2024 年Q3净利润为 2.85 亿美元，Q3 同比增长 18%。 我国从事玻璃基板生产的厂商主要包括东旭光电、彩虹股份、凯盛科技等，且集中在低世代线，能够生产高世代玻璃基板的厂商较少，大多依赖与国际巨头的合作。当前仅彩虹股份、东旭光电G8.5+/G8.5代玻璃基板产线已投产。彩虹股份 G8.5+玻璃基板产线产能达 580 万片/年，东旭光电G8.5 代TFT-LCD液晶玻璃基板产能达 540 万片/年。国际目前先进生产线水平以 10/10.5 世代线为主，我国目前尚未有掌握自主产权的该类型生产线。
1、显示领域：玻璃基板给 Miniled 和 Microled 带来新机遇
Mini-LED 一般是指像素中心点间距在 1mm 以下，在 0.1mm 以上的范围（P0.1-P1.0），目前主流的产品在 P0.7 左右。从应用来看，下游应用以 Mini-LED 背光为主，以 Mini-LED 直显为辅。背光主要在电视、车载屏等方面，直显主要在监控指挥、办公显示、展厅展览、商业展示等场景。Micro-LED 是一般是指像素中心点间距在 0.1mm 以下（＜P0.1）。目前下游以Micro-LED 直显为主，以Micro-LED 背光为辅。直显主要在户外大型显示广告牌、高端家用大尺寸电视，或者AR/VR 设备、车用平视显示器等新领域；背光主要在 RGB Micro LED 电视等方面。
Mini-LED 背光模组出货量 CAGR 为 23.9%。根据 TrendForce 集邦咨询预测，2024 年是Mini LED 背光产品出货量的回升之年，出货量预估为 1379 万台。预计到 2027 年，这一数据将攀升至3145 万台。就出货片数而言，2025 年，Mini LED 背光模组年出货量有望达到 1.5 亿片左右，其中显示器、笔记本、平板等中小尺寸消费应用约占 60%。从基板面积来看，预计将达到 3800 万㎡，其中70%用于电视背光基板。
玻璃基板在散热、高精度、成本方面都具备优势，未来有希望提升渗透率。首先在散热与稳定性需求方面，Mini/Micro LED 芯片高密度排列会产生大量热量，传统 PCB 基板散热能力有限，且热膨胀系数与LED 芯片不匹配，易导致变形和性能下降。玻璃基板的无机材料特性与 LED 芯片更接近，热稳定性强，可有效解决散热问题，同时支持超薄化设计；在高精度与巨量转移要求方面，Micro LED 芯片尺寸可小至 10 微米以下，需巨量转移技术实现高密度集成。玻璃基板表面平整度高，且通过半导体工艺（如光刻、TFT 驱动）可制作超精细线路，适合微米级芯片的精准定位和转移，显著提升良率；在成本与量产优势方面，玻璃基板依托成熟的液晶面板生产线（如 10.5 代线），可在大面积基板上一次性完成高精度工艺，相比 PCB 基板更具规模化成本优势。此外，玻璃基板在超大尺寸显示场景中成本更低。从背光和直显来看，玻璃基板都有新场景使用。在背光领域，玻璃基板支持更薄的背光模组，适用于高端电视、车载显示屏等场景，例如海信采用玻璃基 Mini LED 背光的显示器已实现2304 分区控光，显示效果较好。在直显领域，首先在大尺寸方面，玻璃基板的高平整度和散热能力使其适合Micro LED 直显大屏，如雷曼光电的 Micro LED 大尺寸显示业务，其次在新应用端，例如 VR 等逐步导入，天马等企业开发了透明 Micro LED 显示屏，玻璃基板支持高透过率和高像素密度，适用于AR/VR 和商业展示。海内外众多主流公司都推出玻璃基 LED 方案。从国内来看，京东方已量产玻璃基Mini LED 背光产品（如电竞显示器、8K 电视），并布局 Micro LED 直显领域。沃格光电投资 6.28 亿元建设AMOLED 玻璃基光刻蚀项目，为京东方高世代 OLED 产线提供配套服务。雷曼光电推出 PM 驱动玻璃基Micro LED 显示屏。从海外公司来看，三星研发量子点纳米棒 LED（QNED）技术，将纳米 LED 集成于玻璃基板，探索下一代显示方案。
显示领域：Micro LED 普及将加速玻璃基板替代传统 PCB 背板，预计未来渗透率将不断提升。玻璃基板凭借散热、精度和成本优势，成为 Mini/Micro LED 技术的核心材料。在背光领域，其推动LCD 画质升级；在直显领域，则为大屏和 AR/VR 提供高分辨率解决方案。国内厂商在量产和配套技术上进展显著，而海外企业则侧重前沿技术研发。未来随着工艺优化，玻璃基板有望主导下一代显示技术，逐步提升渗透率。
2、半导体封装：玻璃基板是载板新路径，大算力+光模块增加需求
IC 载板是半导体封装的核心材料，目前主要是有机材料为主。随 5G、AI 及高性能计算需求激增，根据集微咨询预计，全球载板市场已突破百亿美元。当前市场由日本揖斐电（Ibiden）、新光电气（Shinko），韩国三星电机（SEMCO），中国台湾欣兴电子（Unimicron）、景硕（Kinsus）等主导，形成日韩台三足鼎立格局。中国大陆厂商如兴森科技、深南电路加速布局，但在 ABF 材料、高密度互连等高端领域仍存技术代差，尤其日本味之素垄断的 ABF 薄膜供应成为产业关键瓶颈。 玻璃基板成为下一代封装材料。相比传统有机基板，玻璃凭借超低热膨胀系数（CTE）、卓越平整度及高频信号传输优势，可支撑更高布线密度与散热需求。英特尔已宣布 2026 年推出玻璃芯载板，用于AI芯片封装，解决万颗以上凸点封装时的翘曲难题。尽管玻璃存在脆性高、钻孔成本高等产业化挑战，但美日韩头部企业正加速研发，康宁、电气硝子等材料商已布局超薄玻璃生产。若未来3-5 年突破切割和微孔加工技术，玻璃基板或将在数据中心、自动驾驶等高端领域率先替代有机载板，重塑封装产业生态。
玻璃基板有希望解决 CoWoS 封装中 ABF 载板的面积受限和翘曲的问题，玻璃基板和RDL（和LSI）搭配的玻璃中介层，能有效解决这类问题。而且可以避免 ABF 载板在层数增加时良率下滑的影响，玻璃载板不仅可减层 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。玻璃基板有望助力国内先进封装迭代。对于国内来说，在先进工艺代工、光刻机进口等全面受阻的情形下，要想持续迭代，先进封装是一大助力。目前国内目前部分厂商正在研发或正在规划采用玻璃基板用于 AI 处理器的先进封装。 英特尔、三星、英伟达、AMD、台积电等全球半导体巨头正加速布局玻璃基板技术，推动玻璃基板在AI芯片、高性能计算等领域的应用，等后续例如玻璃通孔的高精度加工、金属层结合强度等技术难点突破之后，玻璃基板的市场渗透率将快速提升，进一步推动摩尔定律延续，这将加速全球半导体产业向高性能、低功耗、高集成度方向演进。据 Prismark 统计，玻璃基板有望替代 30%的传统材料。从本年度SEMICON 上海展也可以看到，越来越多的玻璃基板相关展商参展，展品也覆盖了多个环节，产业成熟或将到来。 玻璃基板市场 CAGR 达 30%。据 Prismark 预测，玻璃基板在 IC 封装中的渗透率将在3 年内达30%，5年内超 50%。玻璃基板凭借热稳定性、高精度和电气性能，成为半导体封装革新的关键材料。其应用覆盖3D 堆叠、光电子集成及高频计算，制造流程以 TGV 技术为核心。国内企业在量产和装备国产化上进展迅速，而海外巨头则聚焦前沿技术突破。未来，随着成本下降和工艺优化，玻璃基板有望重塑半导体封装行业格局。
