johanneschuang wrote:https://reurl.cc/189RXQ設備端傳出,近期台積電向供應鏈釋出「Glass Substrate Development for CoWoS」(CoWoS玻璃基板開發)計畫,確定攜手ABF載板大廠揖斐電(Ibiden)與面板廠群創 恭喜!台積電官宣原來是TGV的部分!這等於是獨家合作,這樣往上空間很大!如果能順利量產,過去幾年的經驗,在獲利還沒出來的時候往往是漲最多的,噴噴噴。
JEDEC 批准「SPHBM4」標準;玻璃基板應用價值備受矚目聯合電子器件工程委員會(JEDEC)已批准一項新標準,擴大了高頻寬記憶體(HBM)的適用範圍。業界觀察人士指出,隨著人工智慧(AI)晶片成本結構的轉變,採用玻璃基板的價值可能將更加顯著。一位業界人士評論道:「如果玻璃基板是實現大型封裝的基礎,那麼 SPHBM4 就是允許 HBM 等級記憶體更經濟地部署其中的規格」,並補充道:「隨著 SPHBM4 的採用範圍擴大,玻璃基板的應用價值可能隨著大型封裝需求一同上升。」---------------------------------------------有趣連HBM都想用玻璃基板?雖然本魯想不出來好處在哪全世界都要來用玻璃基板了嗎?
同學會文章競爭格局:Intel技術領先(11層銅層)但僅自用;群創(7層)對接英偉達2027年底量產;三星已達11層;京東方目前約7-8層,同步國內核心客戶(華為)進度。市場規模:算力類應用為最大市場,預計月需求50萬片,單unit售價1,000-1,200元,整體規模達數百億元;車載與射頻類2028年率先量產,規模約數十億元。核心技術瓶頸:多層鍍銅產生的內部應力易導致玻璃碎裂,需康寧等供應商改良玻璃機械性能;TGV打孔技術已基本成熟,採用激光誘導刻蝕方案。供應鏈現狀:康寧產品可支持11層堆疊,為目前首選;國產供應商凱盛、彩虹目前僅能支持3-4層,目標2028年實現7層產品穩定供應。成本與定價:510mm×515mm母板目標價國產500-600元/康寧800-1,000元;成品高溢價源於電鍍等後端工藝及昂貴設備折舊,單片基板有效價值約2萬元。在玻璃基載板領域,目前全球範圍內進展最快的是Intel。Intel的產品技術較為領先,能夠製造十一層銅層的玻璃基板,而我們目前大約能做到七八層。Intel還在研發二十多層的產品,但其研發主要服務於自身產品需求,目前沒有對外銷售的計劃。Intel內部產品應用該技術的時間點預計將推遲至2029年之後,節奏有所放緩。另一家是台灣的群創,其進展與我們大致相當,能量產七層左右的產品,但在十一層以上的產品研發上同樣面臨挑戰。群創主要與北美客戶合作緊密,例如英偉達。根據英偉達的要求,其量產時間節點預計在2027年年底,但這指的是七層左右產品的量產,尚不能滿足如H200後續升級版的需求。Q:假設玻璃基板在2028年或2029年開始應用,其市場需求量級大概是怎樣的?不同應用領域的需求規模和價格水平有何差異?根據測算,玻璃基板的需求主要來自幾個領域。最大的市場規模將由算力類應用帶來,預計該領域對玻璃基板的月投入量需求可達到50萬片。一片大板根據規格不同,平均可切割成約20個unit。目前算力類產品的成本較高,一個小的unit售價可能在2,000多元,未來隨著技術成熟,客戶可接受的價格範圍預計在1,000至1,200元左右。算力類產品對技術要求高,其量產時間點可能在2029年下半年或2030年前。最先有望實現量產的是車載類和射頻類應用。射頻類主要用於基站,預計到2028年可實現量產,屆時僅大陸市場的月投入量需求約為4萬片,其unit單價未來預計在500至600元。車載類應用,用於承載PMIC、ASIC等芯片,僅大陸市場的月投入量需求預計有十幾萬片,其單價水平與射頻類相近,也在500至600元。總體來看,不計算算力應用,車載與射頻兩塊市場規模約為幾十億元級別;若將算力應用包含在內,整體市場規模將達到數百億元的水平。Q:您提到的玻璃基板“片”的具體規格是怎樣的?玻璃基板的規格取決於其承載的前端封裝好的芯片尺寸。基板的尺寸通常會比封裝好的芯片每邊大一到兩釐米。目前市場上封裝好的芯片主流尺寸規格包括6×6、8×8、10×10、12×12、15×15釐米等。我們對應的基板產品規格則為8×8、10×10、12×12、16×16釐米等。由於客戶需求多樣,在進行市場估算時,我們通常以需求量相對較多的10×10釐米規格為基準進行測算,這種規格的一片大板大約可以切割出25個unit。Q:如何基於單片玻璃基板可切割成25個unit的假設來計算其價值?這個價值估算是否已將堆疊層數納入考量?按照一片玻璃基板切割25個unit來計算,若以每個unit約1,000元為基準,單片基板的理論價值約為25,000元。在實際計算中,需要考慮良率因素,因此一片基板的有效價值可能在20,000元左右。此估算是基於行業內最常用的九層堆疊結構。如果未來技術發展到十一層,單個unit的價格預計將升至1,400-1,500元;而對於七層的結構,價格則可能在600-800元之間。價值的核心驅動因素最終取決於GPU算力的需求變化。Q:從接收上游的玻璃原材料到交付封裝基板的整個生產工藝流程是怎樣的?整體工藝流程始於獲取康寧等供應商提供的白玻璃。首先,使用激光誘導刻蝕設備在玻璃上鑽孔。鑽孔後,在孔內填充一層材料,目前該材料仍在多種方案中嘗試與選擇。接著,通過PVD(物理氣相沈積)工藝鍍上一層薄的銅作為種子層。完成種子層後,先敷上一層PI(聚酰亞胺)膜,其作用類似於光刻膠,然後進行曝光、刻蝕、顯影等一系列半導體和顯示行業通用的工序,形成銅線路的雛形。隨後,在沒有銅線的區域再次鋪設PI膜,並重復曝光、刻蝕、顯影流程,利用PI膜將銅線隔離出溝槽。此時,基板進入電鍍環節,利用已有的種子銅層作為基礎,通過電鍍加厚銅層。由於工藝要求銅層非常厚,電鍍是唯一可行的方法。電鍍完成後,使用去膠設備移除夾層中的PI膜,再敷設一層新的PI膜作為絕緣層。以上構成了一層結構的完整流程。對於多層結構,例如九層或十一層,是指在玻璃的上下表面分別重復執行上述流程九次或十一次。整個過程中還包含了濕法刻蝕、產品檢測以及為解決玻璃翹曲問題而使用的退火加熱等輔助工序。Q:在當前的玻璃基板生產工藝中,哪些環節是主要的瓶頸,哪些環節已相對成熟?目前最大的技術瓶頸在於玻璃本身。在多層鍍銅和刻蝕過程中,厚銅層會產生巨大的內部應力,層數越多應力越大。這種應力反復作用於玻璃,極易導致其碎裂。由於銅層厚度無法縮減,因此必須依賴玻璃供應商(如康寧)改善玻璃的機械性能。其次,在第一層銅與玻璃之間添加的緩衝層(buffer layer)材料選擇也是一個挑戰,需要通過大量的實驗設計來最終確定,這需要時間。此外,銅電鍍設備也存在一些技術難點,理想狀態下銅層應與玻璃表面呈90度垂直生長,但目前工藝難以實現完全垂直,會存在一定角度。這種不垂直會導致多層堆疊時線路無法完全對齊,進而產生寄生電容等問題,影響電流傳輸效率。儘管存在這些技術難題,但預計在2028年量產前能夠得到解決。Q:TGV的打孔技術目前是否已經成熟?TGV打孔技術目前已基本成熟。通過採用激光誘導刻蝕技術,替代了早期的激光直接鑽孔,有效解決了相關工藝問題。目前使用的帝爾激光等公司的設備表現良好,其鑽孔效果能夠滿足現階段的生產要求。Q:玻璃基板的材料成分與TGV打孔工藝中使用的刻蝕液之間是否存在關聯?如果未來玻璃配方持續迭代,是否會對刻蝕工藝帶來挑戰?玻璃的材料成分與刻蝕液確實存在密切關聯。玻璃的性能並非越剛硬越好,它需要在一定硬度以支撐制程操作的同時,具備足夠的韌性來吸收銅層產生的內部應力,從而防止碎裂。這需要玻璃廠商通過調整配方,如摻雜硼或其他微量元素來實現。激光誘導刻蝕工藝分為兩步:首先用激光對特定位置的玻璃進行改性,然後使用化學藥水將改性後的玻璃部分刻蝕掉,而未改性的部分則不受影響。因此,一旦玻璃配方發生改變,理論上所用的化學藥水也需要相應調整。這確實存在一定的未知風險,因為玻璃廠商和化學藥水廠商都不會公開其核心配方。我們只能通過反復試驗,將新配方的玻璃與不同藥水進行匹配測試,以找到最佳組合。不過,根據目前與江化微等藥水供應商的合作測試經驗,現有藥水對多種不同性質的玻璃都表現出良好的適應性。因此,即使未來玻璃配方有調整,預計調整幅度不會太大,更換藥水不至於構成重大的技術瓶頸。Q:公司目前使用的玻璃基板厚度是多少?在工藝上是否需要進行減薄處理?目前最常使用的玻璃基板厚度為0.6mm,同時也在研發更厚或更薄的規格。我們當前採用的工藝路線與Intel不同,不需要對玻璃基板進行化學機械拋光減薄。玻璃基板在經過多層銅層加工後,成品厚度會增加,這有助於提升最終產品的散熱效果。相較之下,Intel的工藝路線在加工後需要通過CMP設備對玻璃進行減薄,以暴露銅制線路或焊盤用於後續連接。我們選擇的路線是直接使用原始厚度的玻璃進行加工。Q:對於滿足未來如13層或15層以上多層數載板需求的玻璃基板,供應商的研發進度和目標時間點是怎樣的?我們設定的第一個關鍵時間點是2027年Q3,屆時供應商需要基本解決大部分技術問題,使其玻璃基板能夠滿足13層產品的生產要求。根據康寧的承諾,達成此目標問題不大。最終的量產目標是,玻璃基板至少要能支持15層以上產品的穩定生產。儘管這些規劃基於當前認知和經驗,存在一定的不確定性,但主要供應商已給出相應承諾。