半导体玻璃基板通常囊括了“玻璃芯基板”与“玻璃转接板”等概念。据陈昶昊等《面 向芯粒集成的玻璃芯基板应用与关键挑战》信息，玻璃基板最早是指显示用玻璃基板，其表 面往往直接承载面板显示电路；玻璃通孔技术（TGV）则是在面板级或晶圆级玻璃上完成贯 穿空洞并填充导电材料实现纵向电气连通的方法，并进一步在玻璃正背面采用晶圆级工艺制 造精细线路层，形成常见于2.5D封装中的玻璃转接板/玻璃中介层（TGVinterposer）；玻璃芯基板常见于3D封装方案，即以玻璃作为芯层材料取代有机封装基板中的有机芯层、以 ABF或其他类似材料通过加成/半加成工艺完成增层制备的FCBGA封装基板，主要面向芯粒 集成，基于面板级加成法（SAP）工艺完成多层线路增层制备。从未来技术趋势发展来看， 我们预计玻璃基板的应用有望实现“TGV技术充分成熟→玻璃转接板/中介层应用→玻璃芯基 板应用” 的道路。从技术演变趋势来看，据深圳市半导体与集成电路产业联盟（SICA）信息，台积电的 CoWoS采用基于硅通孔（TSV）的硅中介层来实现高密度互连，是当前2.5D封装的主流技 术。其演进版本CoGoS则用基于玻璃通孔（TGV）的玻璃中介层取代硅中介层，利用玻璃 更优的电气性能和更低的成本潜力来支持更大尺寸的集成。而最先进的CoGCS技术则计划 彻底省去中介层和传统的有机层压基板，将芯片直接安装在玻璃芯基板上，形成玻璃球栅阵 列封装（GBGA），从而实现更短的互连路径、更高的集成度和更佳的成本效益，是真正意 义上的“芯片直接上玻璃”，但目前技术成熟度仍有待进一步提升，尚未进入全面普及阶段； 其中玻璃材料供应链的协同也十分重要。此外，据未来半导体公众号信息，玻璃基板和基于 玻璃载板的FOPLP经常会被混淆，实际上FOPLP是面板级扇出技术，玻璃只作为载体，芯 片塑封后需要从玻璃载板上分离下来；而玻璃基板需要制备通孔、电镀填充、多层布线，上 游同样需要康宁、肖特为代表的厂商进行玻璃面板供应，但产品是基板本身。图：截至2025年5月，玻璃芯基板（GCS）仍属前沿技术范畴，全面推广有待技术进一步成熟据赵瑾等《玻璃基板技术研究进展》信息，目前主流的先进封装基板主要包括有机基板、 陶瓷基板以及新兴的玻璃基板，传统有机封装基板正逐渐面临极限，而玻璃基板凭借其优异 的电学性能、良好的热稳定性、低翘曲、尺寸稳定性高以及可实现超高密度布线的潜力 ，逐 渐成为新一代先进封装基板的重要候选材料。特别是在面向芯粒、2.5D/3D 集成与晶圆级封 装的发展趋势下，玻璃基板因其热膨胀系数（CTE）接近硅、低介电损耗、低介电常数以及 极佳的表面平整度 ，在提升系统性能、增强封装可靠性方面展现出独特优势。同时，玻璃通 孔（TGV）技术的发展使得玻璃基板在实现高密度垂直互连与三维堆叠方面具有可行性 ，进 一步拓展了其在高端封装领域的应用前景目前高性能芯片封装规模逐代提升，推动了玻璃基板的加速应用。据陈昶昊等《面向芯 粒集成的玻璃芯基板应用与关键挑战》信息，在NvidiaB100芯片中，集成芯片已达到10颗， 封装基板尺寸预计达到80mm×80mm，接近ABF有机基板极限，基板制造良率大大降低， 成本高企，后续换代产品的集成要求则有望进一步提升；英特尔提议在 2026 年之前将其 EMIB 路线图的尺寸定为120mm×120mm，而台积电则宣布之后也将达到120mm×120mm。 AI 时代所需的大尺寸基板的翘曲量增加、可靠性下降，增加了产品制造和应用过程中的失效 风险。而玻璃具有热膨胀系数低、电气绝缘性好、湿热耐受等方面的优势，能够有效承载并 保护芯片，可被用作新型基板芯层材料。2023年9月18日，Intel发布“下一代先进封装玻 璃基板技术”，全面转向玻璃基板并在亚利桑那州工厂试产，与此同时，国内玻璃芯基板产 业也在蓬勃发展。目前半导体巨头纷纷布局，预计其商业化应用规模有望在2030年前实现跨 越玻璃基板还可拓展在共封装光学器件（CPO）领域的应用。据IDTechEx信息，CPO旨 在将光纤连接从交换机的前面板移动到距离交换机ASIC几毫米的基板上，工程玻璃可以承 载电气再分配层和低损耗波导，从而简化对准并替代昂贵的硅光子中介层；由于用于射频的 相同玻璃通孔（TGV）技术可以创建垂直光通孔，因此单个内核可以支持跨阻抗放大器、激 光驱动器和光波导本身。这种电子和光子布线的融合发挥了玻璃的优势，并将其潜在市场推 向了传统电子封装之外。玻璃材料对玻璃基板的性能影响较大，目前国产厂商仍在追赶。据未来半导体公众号信 息，从目前台积电、AMD、三星电子等对国内玻璃基板的采购来看，除极个别厂家可以供应 质量较好的玻璃原片外（极个别/部分的电学性能及热学性能尚可满足下一代AI芯片封装的需 求），绝大部分国内玻璃晶圆片、玻璃方板都不能满足下一代AI芯片的基材性能，国产厂商仍需大力攻克原材配方、提升综合性能指标，且还需要进一步攻克用于多叠层的LowCTE玻 璃材料技术。玻璃通孔TGV（深宽比需要高达20:1及以上）是玻璃基板的核心加工技术。据未来半 导体公众号信息，TGV典型工艺包括激光诱导玻璃改性、玻璃湿法处理成孔、金属化通孔填 充、高密度金属布线、玻璃减薄与拿持等，关键挑战在于高深宽比TGV的金属黏附层及种子 层制备、电镀填充等环节。TGV金属化方案上，T-Peel结合强度需要满足Jedec标准>5N/cm， 高密度大尺寸基板结合强度要求更高，需要可靠性和标准支持。目前如佛智芯、安美特、深 圳先进院/厦门大学和日本关东大学等推进了TGV化学镀层介面结合力相关研究，实现了较 强的结构结合力表现。
