玻璃——先进封装的大契机

在摩尔定律放缓的配景下，半导体行业在先进封装中参加更多资源，面前封装主流时间当今运用硅晶圆，但跟着芯片尺寸和芯片集成数目的抓续增长，玻璃材料越来越受到关心。

鉴于玻璃基本可能提供更好的资本效益，玻璃在先进封装中的应用安祥兴起，摩根士丹利在本周的最新呈报均分析了玻璃在在半导体行业的应用后劲、上风、挑战以及阛阓远景。

最初是上风和不及方面，大摩指出：

上风：除了更大面板尺寸带来的资本上风外，玻璃不错提供更好的电性能以镌汰信号衰减，更高的电阻率以减少串，减少翘曲问题，以及更好的机械强度来违反制造经由中的变形。说明盘考机构Yole揣度，扇出型面板级封装（FOPLP）比较扇出型晶圆级封装（FOWLP）不错节俭20-30%的资本。

不及：在高性能算计芯片中更粗糙汲取之前，需要更好地管理几个挑战，举例，线宽/间距的修订空间，芯片位移，较低的热导率，小舛讹发展成大残障的倾向，以过头生态系统中的采费用较低。

大摩进一步暗示，玻璃在多样先进封装应用中具有很高的后劲，阛阓空间将以37%的复合年增长率增长，但供应链还需要几年时辰来优化管理决策。

咱们揣度，扇出型面板级封装阛阓将以37%的复合年增长率增长，到2028年将达到2.52亿好意思元，玻璃的其他应用（中介层和基板）可能在中始终内有更多高潮空间。英特尔、台积电、好意思光等供应链玩家正在关心这个阛阓，更有益旨的买卖孝顺可能需要几年时辰才会体现，这可能会赓续成为阛阓的焦点。

玻璃基板的上风和不及

具体来看，大摩暗示，玻璃在封装中的应用，与硅晶圆访佛，玻璃面板不错用作封装经由中的载体提供撑抓，也不错用作中介层提供芯片与基板之间的互连，终末玻璃还不错用在基板中枢。

载体：玻璃板可当作临时载体，撑抓芯片和重散播层（RDL）。

中介层：通过玻璃通孔（TGVs）和重散播层，玻璃不错当作中介层，提供芯片与基板之间的连络。

基板中枢：玻璃可当作基板中的中枢，替代传统有机中枢，提供更高的I/O密度和更好的机械强度。

大摩进一步看重先容了玻璃面板的上风：

大尺寸上风：玻璃面板的尺寸比硅片大，提供了更好的资本效果。举例，620mm x 750mm的玻璃板面积为465000平淡毫米，是12英寸硅片的6.6倍，这不错在一个载体或中介层中容纳更多的芯片。同期，玻璃面板是矩形的，而硅中介层是圆形的，圆形可能导致晶圆边际出现一些未使用区域。当芯片尺寸增大时，晶圆面积使用效果可能会更小。说明Yole的数据，12英寸晶圆的平均载体面积使用率仅为69%，低于300毫米x300毫米面板的84%面积使用率。Yole揣度，扇露面板级封装比较扇出晶圆级封装在不异的良率下不错提供逾越20%的资本上风，电性能修订：玻璃的介电常数较低（2.5-3.2），低于硅晶圆的3.9，这有助于镌汰信号损耗，进步信号竣工性。同期，玻璃的高电阻率减少了电流透露和串扰。热扩张所有可调遣：玻璃的热扩张所有（CTE）不错通过化学配方调遣，从而收缩不同材料之间的CTE不匹配导致的翘曲问题，而翘曲变形可能影响封装的功能和性能。

然则，玻璃面板在先进封装中也濒临一些挑战，举例芯片位移和翘曲，而更大的尺寸可能加重这些繁重。其次，需要管理决策来收缩其较低的热导率和对小裂纹的较低违反力。芯片位移：在先进封装经由中，粘合在载体、RDL或中介层上的芯片可能会被动从其指定位置移开，而芯片位移可能会镌汰封装性能。由于面积较大，玻璃面板比硅晶圆更容易出现这种情况。互连走线的线宽和间距：重散播层用于将芯片（I/O）连络到其他芯片或基板上，其线宽和线间距是要津性能筹备之一，它们决定了封装的I/O密度。跟着工艺节点的不停迁徙，越来越多的I/O将被封装到给定的区域，因此散播层上的走线线宽和线间距也需要更抽象。

热导率：玻璃的热导率较低（1.1-1.7 W/mK），这可能放弃其在高性能芯片中的应用。

开裂风险：玻璃易碎，可能在制造经由中产生裂纹，需要优化的团聚物层或极度的TGV制造时间来缓解。

生态系统锻练度：面前供应链尚未锻练，尚需时辰发展并加多产量。

玻璃在先进封装中的阛阓后劲不外，大摩以为，尽管存在挑战，玻璃在先进封装中仍表现出权贵的上风和阛阓后劲，超越是在资本效果和电性能方面。跟着时间的锻练和供应链的发展，玻璃在半导体行业中的应用远景渊博。咱们揣度，环球扇露面板级封装阛阓范围在2023年达到了5200万好意思元，可能会以37%的复合年增长率增长，在2028年达到2.52亿好意思元。尤其是2026/2027年可能加快增长，因为供应链需要更多时辰来优化管理决策以终了粗糙汲取。 除了扇露面板级封装，玻璃还不错在玻璃中介层或玻璃中枢基板中找到契机，因此举座阛阓范围后劲应该比上述揣度更大。举例，DNP筹划在2027财年从玻璃中枢基板中产生50亿日元（3300万好意思元）的收入。

举座来看，大摩暗示，现时仍处于时间斥地的初期阶段，将来几年的远景将在很猛进度上取决于扫数这个词供应链的发展。

咱们正在看到来自不同供应链的很多参与者齐在关心这个阛阓，尽管时间仍处于早期阶段，但莫得东谈主思在时间转型中被抛在后头。多个供应链玩家，包括面板制造商、玻璃供应商、半导体代工场/OSATs/IDMs、PCB/基板制造商以及多样成立供应商齐在该领域参加了不同进度的资源，但愿要么扩展到新业务，要么幸免被取代。

其中，英特尔一直是鼓动玻璃基板中枢时间的主要参与者之一。2023年9月，英特尔在经过十年的盘考后，推出了行业首个用于下一代先进封装的玻璃基板。它以为，玻璃基板中枢不错终了多个小芯片的异构集成，终了封装内系统架构，这有助于在到2030年之后封装层面的摩尔定律赓续扩展，英特尔筹划在本世纪后半叶将这项时间买卖化。

DNP是另一家专注于玻璃基板的公司，它运用了在半导体光罩印刷工艺和独到面板制造工艺中的时间和专科学问来斥地其玻璃基板中枢，该家具于2023年3月初度推出。DNP标的在2027财年从这项业务中产生50亿日元的收入。

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