玻璃基板如何成为AI封装新底座？CoPoS与TGV产业链拆解

本周末，英特尔新任CEO陈立武在首次公开深度访谈中，给全球芯片产业未来5到10年的走向定了调：摩尔定律正在走向终结，封装和材料才是下一阶段的真正战场。

本月初，台积电向供应链发布了“CoWoS玻璃基板开发计划”，携手ABF载板厂Ibiden与面板厂群创共同推进玻璃基板落地。这是台积电首次公开玻璃基板技术的应用进程，也意味着玻璃基板正式进入产业化验证阶段。

台积电此次导入玻璃芯基板，核心目的非常直接：解决大尺寸AI芯片封装中的翘曲、热膨胀形变和贴合分层良率问题。

当前 AI算力 的下一瓶颈其实不在芯片本身，而在承载芯片的基板。玻璃基板叠加CoPoS架构，正在成为下一代先进封装的主流方向。

本文重点聚焦先进封装材料玻璃基板的产业链结构、核心细分赛道、竞争格局与产业趋势。

01 玻璃基板+CoPoS概览

全球AI算力持续紧缺上行，封装环节成了全新的行业瓶颈。

此前市场目光大多集中在L1材料、L4 HBM以及云端资本开支上，现在关注焦点已经转移到最底层的基板承载能力。原因很直接：如果基板扛不住，GPU和HBM的算力优势再强也发挥不出来。

传统基板为什么不够用？ ABF有机基板便宜、成熟、供应链完善，这些都是它的优势。但随着AI芯片越做越大、封装越堆越高，有机基板的物理硬伤开始暴露：翘曲、热变形、供电线路拉长、电阻电感上升、供电完整性变差。不是它不好，而是它触到了物理极限。

CoPoS是什么？ 本质上是 CoW 与 oS（Glass-Substrate）的组合。CoPoS并不是一个全新的命名，而是基板Core从有机材料升级为玻璃材料的架构跃迁。

上层 CoW 保持不变：逻辑芯片、GPU、ASIC、HBM 仍然通过硅中介层完成整合，与现有 CoWoS 方案一致。

下层 oS 发生了变化：有机Core替换为玻璃Core，同时新增了 GCP（多层玻璃堆叠，可以理解为 HDI 的玻璃版本）。

完整结构可以表示为：ABF → ABF-GCP → Glass Core → ABF-GCP → ABF。

玻璃基板解决了什么？ 台积电这次迭代的目的很清楚：解决大尺寸AI芯片封装的三个物理难题——翘曲、热膨胀形变和贴合分层良率。根据台积电实测数据，玻璃基板让封装翘曲降低16%、热膨胀系数优化19%。翘曲、分层、应力开裂，这些都属于超薄玻璃贴合管控的核心范畴。

新阶段的竞争逻辑： AI下一阶段不再只比拼晶体管数量，而是比拼谁能把多颗芯片、海量HBM和高功率元器件稳定集成到一个封装里。玻璃基板加CoPoS方案解决的正是这个承载痛点。此外，真正的增量不在单一材料，而在工艺协同。能够稳定量产玻璃基板的厂商，才有机会吃下下一轮AI封装红利。

核心受益逻辑链条：

• 台积电：护城河从制程延伸到封装生态，客户切换成本极高。台积电此次使用的测试样品采用0.8mm玻璃芯基板，封装规格为5x reticle CoW，整体封装尺寸为85×110mm，属于AI GPU封装级别。此次是基于成熟CoWoS工艺下的晶圆级玻璃芯样品测试，为未来CoPoS的玻璃基板应用奠定基础。
• AI芯片客户：能承载更大封装、堆叠更多HBM，释放性能上限。
• HBM厂商：封装瓶颈解除，高端HBM需求继续扩容。
• 面板/基板材料厂：玻璃加工、切割、薄化工艺切入AI封装，估值逻辑面临重构。
• 封装设备与检测：TGV打孔、金属化、激光加工、电镀、对位、检测全流程需求刚性，单片报废成本极高，设备投入很难省。

整体来看，台积电搭台，芯片客户和HBM厂商受益最直接，材料厂和设备商则是增量最确定的两条线。

02 玻璃基板产业链

玻璃基板产业链上游材料加设备占总成本60%到70%，壁垒也最高。

材料端包括高纯石英砂、电子级碳酸锶、高硼硅特种玻璃原片等，直接决定基板的热膨胀系数和介电性能。设备环节的TGV激光钻孔、电镀填孔、薄化抛光设备，则是整条产业链的命门所在。

中游是玻璃基板的制造环节，分为显示级和半导体级两条线。显示级技术已相对成熟，半导体级TGV玻璃基板才是真正的主战场，核心工艺包括玻璃薄化、激光通孔、金属填孔和RDL再布线，良率与直通率是量产的关键瓶颈。

下游是封装和终端应用，AI算力芯片的先进封装正在大规模导入玻璃中介层方案，CPO光模块、HBM高带宽存储、GPU/AI芯片的2.5D/3D封装都是核心需求方。

整体来看，上游卖的是材料和设备，中游拼的是制程良率，下游拉的是AI算力对更高互连密度和更低功耗的刚需。利润分配上，集成深加工与后道布线价值量最大，玻璃原片次之，设备环节则容易通缩。

03 玻璃原片

玻璃原片是玻璃基板的核心基材。

无碱硼硅/铝硼硅特种玻璃对热膨胀系数和表面平整度要求极为苛刻：CTE约3到5ppm/℃，表面粗糙度小于0.5nm。

全球市场长期被康宁、AGC、NEG瓜分，主力供应商还包括肖特（BM33~110）和康宁（AF32 400-500）。

国内的主要瓶颈在于膨胀系数翘曲、纯度一致性以及气泡/条纹等缺陷率。凯盛科技、沃格光电、力诺药包、彩虹股份、戈碧迦、旗滨集团等企业正在加速突破。

凯盛科技母公司为中国建材集团，布局覆盖玻璃基板全环节，包括原片、通孔和镀铜，为封装等场景提供玻璃基板解决方案，优势在于集团资源与产线协同。沃格光电走的是TGV玻璃通孔加玻璃基板敷线路线，技术路径与国际主流不同，差异化优势明显。

力诺药包是药用硼硅玻璃管龙头，近年切入光电级硼硅玻璃，核心产品为中性硼硅药用管，已量产无碱硼硅玻璃管/板。戈碧迦则是光学玻璃细分龙头，主营安防和车载镜头用光学玻璃，盖板原片是其第二增长曲线。彩虹股份母公司为咸阳彩虹集团，核心是面板玻璃基板（G8.5/G8.6）。旗滨集团作为浮法玻璃龙头转型，低介电超薄玻璃用于高频通信基板和5G/6G天线板。

04 后道加工核心工序与设备

玻璃基板三大核心工序包括：TGV通孔、填孔（电镀）、RDL布线（PSPI/ABF多层介质加铜层）。

TGV设备是玻璃基板产业链里确定性最高、弹性最大的环节。设备先行，基板放量在后。

TGV通孔

TGV通孔是行业公认的主流路线（LIDE/LACE工艺），台积电CoPoS、Intel、三星、京东方全部走这条路。核心技术路线为飞秒激光诱导改性加湿法深刻蚀，高深宽比可达100:1至500:1。

相关国产设备厂商情况如下：帝尔激光实现晶圆级加面板级TGV全覆盖，4月确认面板级设备出货；大族激光批量交付Panel级TGV设备；海目星是国内唯一“超快激光器自研+湿法蚀刻”全链条闭环厂商；德龙激光孔径做到5μm@石英，最高5000孔/s，支持6寸/8寸晶圆，玻璃通孔专用设备已小批量市场投放；联赢激光布局超快激光加化学蚀刻，覆盖100×100至360×360mm基板，5月官宣TGV样机已交付客户试用，据传年初已向台积电交付一台测试中；利元亨已搭建TGV玻璃激光穿孔实验平台，可处理至360×360mm基板。此外，华工激光、精测电子等均有布局。

PVD镀铜溅射

技术路线中，溅射铜（PVD）为主流方案，玻璃与金属结合力强、工艺成熟、良率高；化铜非主流但有潜力。

国内布局厂商中，北方华创走PVD加电镀全链条路线，覆盖刻蚀、PVD、清洗、电镀、PIQ，属于平台型布局。汇成真空的深孔PVD镀膜是核心壁垒，单靶均匀性控制在±2%以内，有TGV/TCV深孔溅射镀膜设备产品线。海目星从激光器自研延伸到PVD、湿法、电镀，整线能力较强。三孚新科将脉冲电镀和填孔电镀从PCB移植到玻璃基板已有实质进展。德龙激光的玻璃通孔专用设备已小批量市场投放。拓荆科技虽然不是PVD主业，但ALD阻挡层/种子层是PVD的替代或互补路线，混合键合前处理也与玻璃基板金属化直接关联。此外，联赢激光和利元亨等也有所布局。

电镀填孔

电镀填孔是TGV三大核心工序中技术壁垒最高、产业化难度最大的一环，也是从“能打孔”到“能用”的关键跨越。

在又硬又脆的绝缘体上，把又细又深的孔100%填满铜，还不能有气泡、不能分层、不能歪，这正是整个玻璃基板产业链的“卡脖子”环节。

核心路线包括粘附层、阻挡层和种子层，之后再进入电镀环节。

东威科技是通过三星、SK海力士、台积电验证的TGV填孔设备厂商。盛美上海的Ultra ECP ap面板级电镀设备解决高深宽比无空洞填充难题，前道电镀（清洗加电镀）国内垄断，后道TGV面板级电镀处于领先位置。天承科技的方案是脉冲搭桥（THF）加直流填充（TSV）两步法，较一步法良率提升20%。汇成真空的HiPIMS技术加连续式产线是其差异化壁垒。

RDL布线

RDL是玻璃基板从“能通”到“能用”的最后一道关键工序，也是决定最终I/O密度和信号完整性的环节。

核心工艺流程：①涂胶（PSPI/ABF）→ ②黄光（曝光加显影）→ ③电镀加厚 → ④干法刻蚀 → ⑤CMP平坦化 → 重复①至⑤（多层）。

RDL-first路线先在玻璃上完成布线再贴芯片，已被Rapidus、台积电CoPoS验证，良率显著优于Chip-first，是主流方向。

RDL环节需要LDI直写。黄光曝光环节中，国内厂商芯碁微装的LDI直写光刻具备亚微米级对位精度，覆盖PCB加泛半导体。CMP平坦化环节中，海外应用材料、荏原占据全球CMP市场90%以上份额，国内厂商华海清科主要覆盖28nm及以上，玻璃基板专用CMP尚未批量交付；此外，抛光垫等耗材仍依赖进口，国内鼎龙股份等厂商已开始布局。

05 玻璃基板配套材料

玻璃基板的材料环节更具壁垒——材料一旦定型，就是3到5年的锁定周期。

玻璃基板七大核心材料包括：TGV电镀液/添加剂、ABF-GCP（底漆/粘结树脂）、PSPI光敏聚酰亚胺、TGV光刻胶、A胶（粘结胶）、高纯清洗化学品、TGV基板粘结胶。

电镀材料配套环节中，TGV电镀液/添加剂厂商天承科技通过THF加TSV两步法，实现微米级孔无空洞填实。TGV光刻胶厂商艾森股份已推出玻璃基板专用负性光刻胶，正在头部客户验证中。PSPI光敏材料应用于RDL布线介电层，壁垒极高，相关厂商包括奥来德、阳谷华泰等。

ABF-GCP是产业破局的关键。它并不是单纯多一层超薄玻璃布，而是含特殊树脂的粘结介质（海外称底漆），用于玻璃基与树脂的粘结。国产ABF目前仍受制于萘酚树脂，圣泉与SYL（住友电木）配合已初步突破萘酚，正在全力突破ABF-GCP核心树脂。A胶材料厂商联化控股为京东方潜在供应商。此外，高纯清洗化学品厂商江化微、TGV基板粘结胶厂商德邦科技等也是国内主力供应商，已进入部分大厂供应链。阿石创作为PVD镀膜靶材头部厂商，用于玻璃基板金属化布线。

06 玻璃基板全球竞争格局

三星电机：动作最激进。2024年9月建成中试线，世宗试产线已运行，TGV深宽比做到10:1，已向英伟达、博通送样，苹果已直接采购三星电机的“Baltra”AI服务器芯片样品。此外，三星与住友化学合资锁定上游材料。

英特尔：自研玻璃芯基板加康宁原片，预计2026到2030年实现量产。亚利桑那试产线已运行，良率大于95%，量产时间推迟到2027至2029年。

Absolics（SK旗下）：美国佐治亚工厂已完成量产准备，已同时向AMD和博通送样，AMD进度略快，博通在HBM4封装上更为积极。

台积电：2026年6月完成中试线通线，锁定310×310mm基板尺寸，2028下半年量产，英伟达Feynman架构GPU是首波落地产品。携手Ibiden推进ABF中的玻璃基应用，护城河拓展至2nm、A16、A14全制程加先进封装生态。

台积电的核心逻辑并不是自建全链条，而是用CoPoS平台整合Ibiden（载板）、群创（面板加工）、利元亨（设备）、美迪凯（加工），自己专注中介层设计和系统集成。这是典型的“平台型”打法。

京东方：BOE TGV项目总投资约10亿元，包含试验线加中试线，已与康宁签署备忘录。沃格光电拥有东莞中试线和天门量产线，规划10万平米先进封装产能。TCL科技2026年5月确认已启动玻璃基封装前期调研与技术预研，控股子公司天津普林已展示与华星光电联合研发的玻璃芯基板样品。长信科技主业为ITO导电膜玻璃，已有TGV布局；新恒汇封装基板团队有揖斐电背景。佛智芯布局面板级扇出型封装加玻璃基板，孔径1μm、深径比150:1，是国内玻璃微孔加工领域领先企业。

下游方面，长电科技、通富微电等封测龙头已全面导入玻璃中介层方案，中际旭创的CPO光模块已批量采用沃格玻璃载板，英伟达GB200、AMD MI400、HBM堆叠封装都在等待玻璃基板放量。

整体来看，在物理极限临近的大背景下，英特尔将未来资源集中押注先进封装、玻璃基板和材料三大新赛道。台积电、三星和英特尔同步跟进布局，巨头厂商已将玻璃基板提升至产业战略级高度。与此同时，中国大陆厂商从玻璃原片到通孔加工，正在加速布局产业链各大核心环节。

玻璃基板已不再是单一技术路线的选择。当芯片制程的竞争从纳米数字的比拼，转向系统级集成效率的较量时，基板正在成为AI新战场。

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