AI/HPC 快速发展推动Chiplet、HBM 及高I/O 密度封装持续向大尺寸、细线路演进，传统有机载板在翘曲、尺寸稳定性和精细布线等方面的约束日益凸显。玻璃凭借CTE 可调、高刚性、高平整度、低介电损耗及大尺寸加工能力，有望成为下一代先进封装关键基材。Intel 数据显示，相较有机基板，玻璃基板可将图形畸变降低约50%，互连密度具备最高约10 倍提升潜力；DNP 已在300×400mm 玻璃面板验证L/S=1/1μm 精细线路。同时，玻璃具备协同集成TGV、RDL 及光波导的潜力，未来有望由电互连载板进一步延伸至CPO 电光协同集成平台。玻璃基板产业化的难点并非单一TGV 成孔，而在于原片、成孔、金属化、填孔及RDL 等全流程工艺协同和量产良率。高品质原片需要兼顾CTE、介电性能、平整度及后续激光、蚀刻适配性。TGV 环节需解决玻璃脆性带来的微裂纹和高深宽比微孔加工问题，LPKF 最新LIDE 设备已可实现最小5μm 特征尺寸及最高50:1 深宽比；金属化及RDL 则进一步面临种子层附着、高深宽比无空洞填铜及微米级线路均匀性等挑战。当前海外在玻璃材料、TGV 加工及相关设备等环节产业化进度领先，但玻璃芯基板整体仍处商业导入和量产验证阶段；国内部分设备、材料及加工企业已由研发进一步进入送样、中试、客户验证乃至小批量生产阶段。从广义玻璃基板应用看，显示用基板玻璃仍是最成熟、需求体量最大的传统应用；面向半导体先进封装的玻璃芯基板长期发展空间星辰大海。随着AI/HPC与HBM 驱动高端先进封装扩容，封装向更大尺寸演进，面板级封装趋势有望进一步放大玻璃在大尺寸、高平整度及低翘曲方面的适配优势，CPO 及高频RF 则有望持续打开新的应用边界。Yole 预计，高端性能封装市场将由2024 年的约80 亿美元增至2030 年的285 亿美元以上，CAGR 约23%；2025 年PLP市场收入已超过3 亿美元，根据Yole，未来五年市场CAGR 有望超过40%。中长期看，LightCounting 预计2030 年光电共封装引擎市场规模约100 亿美元、CPO 端口出货接近1 亿个。随着140GHz InP 功放嵌入式玻璃封装成功完成在110–170GHz 低损耗互连验证，D-band 及6G 高频封装场景同样具备较大应用潜力。全球玻璃基板正由技术验证加速迈向中试、客户认证及量产导入。海外方面，Intel 持续推动Glass Core 技术演进，DNP、三星电机、LG Innotek、Absolics 等已进入试验线及客户送样阶段，量产节点集中于2028 年前后，Corning、AGC及LPKF 等材料、设备厂商同步完善配套生态。国内产业化亦明显提速，京东方、沃格光电、美迪凯、蓝思科技等持续推进中试线建设、客户验证及小批量出货，TGV 成孔、金属化、RDL 等环节国产配套逐步完善。

一、玻璃基板有望成为下一代先进封装基材

 （一）玻璃基板是先进封装领域的新兴核心载体

 AI 与HPC需求增长推动先进封装加速升级。人工智能（AI）与高性能计算（HPC）的 快速发展，正推动高算力芯片需求呈现爆发式增长。AI训练与推理、数据中心与超算系 统对计算密度、内存带宽和能效提出了前所未有的要求，而传统依赖晶体管尺寸缩小的 摩尔定律正逐渐放缓，单纯通过先进制程提升性能的路径面临成本、功耗与良率瓶颈。 在此背景下，2.5D/3D 等先进封装技术成为提升系统级性能的关键手段。通过多芯片 （chiplets）与异构集成，先进封装能够在封装层面实现逻辑芯片与高带宽存储（如HBM）、 IO 与模拟/RF 等不同工艺器件的高密度互连，从而显著提升系统带宽、降低互连功耗并 缩短信号传输距离。然而，传统有机基板在布线精度、信号完整性和功率完整性方面已 难以支撑超高I/O密度需求，而硅中介层（interposer）则面临制造成本高、尺寸受限、热 管理复杂以及应力与良率控制等挑战。 玻璃基板凭借其独特的材料与性能优势，成为替代有机载板和硅中介层的理想选择。在 材料特性方面，玻璃基板具备超低的表面粗糙度、良好的尺寸稳定性以及可调的热膨胀 系数，可有效缓解芯片与基板间的热失配问题，从而降低封装翘曲和互连失效风险；在 性能方面，其低介电常数与低损耗特性，能够有效减少信号传输延迟与串扰，明显提升 高速信号的完整性。玻璃基板的材料与性能优势决定了其非常适合大规模的异构集成， 满足大面积、高I/O密度互连布局，符合当前人工智能与高性能计算芯片的应用需求。 玻璃基封装载板是以玻璃为基材、通过玻璃通孔（Through Glass Via, TGV）技术实现垂 直互连的新一代封装载板。玻璃基板封装结构设计以玻璃为核心层材料，在核心层上下 表面构建高密度、细间距金属布线，布线通过电镀铜或钨填充形成，细间距区域则采用 薄膜沉积氧化硅作为介质层实现绝缘。相较于传统封装载板，玻璃基板表面粗糙度低于 10nm，热膨胀系数可在3~9ppm/K之间灵活调节，杨氏模量达50~90GPa，且吸湿性接近 于零，能够有效解决传统有机材料层压板（如BT、ABF类）在高精度封装中的短板。

（二）凭借优异的综合性能，玻璃基板深度契合先进封装升级需求

 1、上一代载板矛盾：封装越大&线路越细时，控制翘曲和保持尺寸精度越难

 IEEE EPS 指出，有机载板即使通过改进材料和填料来缩小线宽/线距与凸点间距，仍在大 尺寸下受到热稳定性、平整度和尺寸稳定性的约束；而通过增厚芯层来压制翘曲，又会 妨碍贯穿孔继续微缩。此外，该矛盾具备非线性特征：封装面积扩大后，材料热膨胀不 匹配、铜分布不对称和多层树脂固化应力会在更长尺度上累积，导致翘曲、收缩和图形 位置偏移。对传统封装而言，这些偏差可能仍处于可容忍范围；但当芯粒互连向更细L/S、 更小微凸点间距推进时，载板不再只是承载结构，而成为光刻对准精度和组装良率的决 定因素。

2、玻璃基板的优势①：用更高的尺寸稳定性支撑“大尺寸+细线路” 

玻璃基板凭借更高的刚性、平整度和热机械尺寸稳定性，为先进封装同时向“大尺寸”和 “细线路”演进提供材料基础。随着封装尺寸扩大，相同的热膨胀、固化收缩或材料形变 将产生更大的绝对位置偏差，显著增加多层RDL的套准难度；而线路缩小至微米级后， 可容忍的图形偏移进一步收窄。玻璃材料具有高度一致的热膨胀系数（CTE，3.3-3.8ppm/℃ 与硅芯片高度匹配，可将大尺寸封装翘曲量控制在50μm以内；支持510×515mm超大面 板，封装效率是12寸晶圆的4-8倍），能够显著降低因材料间CTE不匹配而导致的制程 翘曲。由于玻璃具有透明特性，可支持激光键合与解键合工艺，并通过降低解键合所需 作用力减少芯片破损风险。 以康宁为代表，其玻璃载板在先进封装工艺过程中可将翘曲程度最高降低40%；Intel指 出，玻璃基板可将图形畸变降低约50%，并凭借更严格的层间套准能力实现最高10倍的 互连密度提升；DNP已在300mm×400mm玻璃面板上验证L/S＝1/1μm的精细线路，进 一步佐证玻璃具备承载“大尺寸、高密度布线”的技术潜力。

3、玻璃基板的优势②：低成本为光电共封装提供潜在的统一材料平台

 后摩尔时代，AI算力芯片、HBM高带宽内存、CPO光电共封装、Chiplet异构集成对基 板互连密度、高频信号完整性、大尺寸平整度、低翘曲度提出极致要求。TGV（玻璃通 孔，Through Glass Via）是玻璃基板实现垂直电气互连的核心载体，RDL（重布线层， Redistribution Layer）是玻璃基板实现高密度平面布线的关键工艺，二者协同构成玻璃基 先进封装完整互连体系。 电互连方面，玻璃作为绝缘体材料，具有极低的介电常数（3.8-4.0，远低于硅的11.7和 有机树脂的4.5）和极低的损耗因子（在100MHz下约为0.0002，比硅低2-3个数量级， 可将信号传输速率提升3.5 倍、功耗降低50%），可有效减少高频信号传输中的寄生损 耗，提高信号完整性。此外，玻璃基板无需像TSV那样在通孔内壁沉积绝缘层，不仅可 简化工艺流程，同时也可降低制造成本。Corning的对比实验显示，在测试至20GHz时， 玻璃上传输线的高频插入损耗明显低于标准硅衬底。 光互连方面，玻璃材料的光学透明特性，利用离子交换或飞秒激光直写等先进加工技术， 可在玻璃基板内部制备出低传输损耗的嵌入式光波导结构，为“电光”协同的设计理念提 供基石。结合2.5D和3D等先进光电共封装架构提供的高密度、低损耗互连优势，在同一玻璃衬底上能够实现纵向和横向光电信号的高效路由，将进一步提升系统的集成度， 为下一代光电共封装技术的发展提供了关键的材料基础和技术路径。Corning相关方案已 验证在同一玻璃载板上集成了电子芯片（经重布线层RDL与微凸块实现电气互连）、光 子芯片（PIC，与玻璃内置光波导耦合）与光纤（经光波导对接）三类结构的协同集成可 行性，为光电共封装（CPO）提供了潜在的电光一体化封装路径。

横向对比玻璃基板、有机载板和硅基载板后可见，玻璃基板在大尺寸、细线路、高速信 号和低翘曲等多重要求下综合性能更为均衡。综合对比来看，有机载板在低介电损耗、 大面积加工和工艺成熟度方面具备优势，但其平整度、刚性、尺寸稳定性及耐高温能力 相对不足，在大尺寸、高密度封装中更容易面临翘曲和层间对准问题；硅基载板具有较 好的平整度、尺寸稳定性、耐高温性和热导率，且工艺体系较成熟，但其热膨胀系数调 节能力有限，高频信号损耗相对较高，同时受晶圆尺寸约束，大面积制造能力不足。相 比之下，玻璃基板在平整度、厚度一致性、刚性、尺寸稳定性、CTE可调、低介电损耗、 耐高温及大面积加工等多数指标上均表现较优，仅在热导率和工艺成熟度方面存在短板。

二、制造工艺壁垒构筑玻璃基板产业链竞争优势

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