

@松果財(cái)經(jīng)原創(chuàng)
近日," 散戶大本營(yíng) " 京東方連續(xù)沖擊漲停,引發(fā)市場(chǎng)高度關(guān)注。京東方的大漲,源于和康寧簽署合作備忘錄,預(yù)期在玻璃基封裝載板、可折疊玻璃、鈣鈦礦玻璃基板、光互連等多個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)深度合作,而這些恰恰是當(dāng)前 AI 領(lǐng)域想象力爆棚的方向。

前段時(shí)間,英特爾在 NEPCON Japan 上展示了最新的玻璃基板方案,擁有 78mm × 77mm 的封裝面積,10 層 RDL 加雙層玻璃加 10 層堆疊層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。此外,臺(tái)積電的 CoPoS 試驗(yàn)線正在推進(jìn),計(jì)劃將傳統(tǒng)的圓形硅中介層換成 310mm × 310mm 的矩形玻璃面板。而三星電機(jī)則與住友化學(xué)成立了合資公司,專門生產(chǎn)玻璃基板芯材料,目標(biāo) 2027 年量產(chǎn)。
你很少有機(jī)會(huì)看到全球這三大領(lǐng)先封裝玩家在相同方向上、如此快速地布局。這也不是一個(gè)巧合,而是玻璃基板很有可能幫助半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)解決一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題—— AI 芯片的封裝復(fù)雜度,正在逼近有機(jī)基板這個(gè)復(fù)合材料體系的 " 容錯(cuò)邊界 "。
理解這一點(diǎn),才能真正理解玻璃基板為什么在量產(chǎn)前登上輿論風(fēng)口,以及這個(gè)身份的轉(zhuǎn)變,正在如何重新分配產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值。

突破復(fù)合材料的天花板
為什么英特爾、臺(tái)積電、三星同時(shí)選擇玻璃?因?yàn)樗鼈兌荚谠噲D擺脫一種桎梏。
當(dāng)前主流的有機(jī)封裝基板——尤其是 ABF 基板——本質(zhì)上是一套復(fù)合材料系統(tǒng)。它由樹(shù)脂、無(wú)機(jī)填料、玻纖增強(qiáng)層和銅線路層在高溫高壓下壓合而成。這套體系成熟、廉價(jià)、可大規(guī)模量產(chǎn),是過(guò)去二十年 CPU 和 GPU 封裝的主流選擇。

這種不均勻性來(lái)自材料本身的特性,比如樹(shù)脂會(huì)吸濕,吸濕后的局部膨脹系數(shù)與干燥區(qū)域不同。玻纖布有經(jīng)緯方向性,平行方向和垂直方向的介電常數(shù)存在差異。而無(wú)機(jī)填料在樹(shù)脂中的分布不可能做到絕對(duì)均勻,不同區(qū)域的填料密度存在波動(dòng)。
如果所有材料的熱膨脹系數(shù)都不相同,那么只要它們所在的工作環(huán)境變了,導(dǎo)致溫度隨之改變,整個(gè)模組的特性也就出現(xiàn)了變化。在芯片封裝規(guī)模較小時(shí),它們的互連密度較低、信號(hào)速率不高,一點(diǎn)微觀不均勻性尚且可以通過(guò)工藝余量來(lái)消化。只要余量足夠大,材料存在一些變量是可以被容忍的。
但 AI 芯片變得更加 " 嬌貴 ",它出現(xiàn)了三個(gè)無(wú)法忽視的變量。就像房間里突然多出來(lái)一頭大象,封裝之變改變了最終的需求。
首先,封裝面積變了。英特爾的玻璃基板方案封裝面積達(dá)到 78mm × 77mm,接近 6000 平方毫米。在這么大的面積上,有機(jī)復(fù)合材料不同區(qū)域之間的微觀差異會(huì)被幾何級(jí)放大。
舉例來(lái)說(shuō),一個(gè)邊長(zhǎng)約 77 毫米的封裝,樹(shù)脂吸濕導(dǎo)致的局部膨脹差異在芯片看來(lái)是巨大的,可能會(huì)直接導(dǎo)致翹曲,影響貼裝精度和微凸點(diǎn)連接的長(zhǎng)期可靠性。
其次,隨著線寬線距向亞微米級(jí)推進(jìn),基板表面的平整度和層間對(duì)準(zhǔn)精度要求急劇提高。有機(jī)基板表面來(lái)自樹(shù)脂、填料、銅面處理和多次增層,天然存在粗糙度和層間波動(dòng)。當(dāng)線寬線距足夠小時(shí),這種微觀不平整開(kāi)始直接導(dǎo)致良率損失。

此時(shí),復(fù)合材料體系的不均勻性,已經(jīng)有可能導(dǎo)致系統(tǒng)性的故障。它不再是一個(gè)可以忽略的技術(shù)問(wèn)題,而是限制了制造的邊界。簡(jiǎn)而言之,就是系統(tǒng)復(fù)雜度的要求,超過(guò)了復(fù)合材料體系本身的容錯(cuò)上限。工藝和設(shè)備雖然可以再迭代,但材料體系本身的特性,決定了它無(wú)法在超高復(fù)雜度下維持一致性和可靠性。
誰(shuí)能夠突破復(fù)合材料的天生局限性?玻璃站了出來(lái)。

玻璃基板是怎么走紅的?
玻璃作為封裝基板,與有機(jī)復(fù)合材料有一個(gè)本質(zhì)差異:玻璃是均一的非晶無(wú)機(jī)材料。當(dāng)然,這里指的不是日常使用的玻璃也非常均質(zhì)化,但結(jié)合其外觀會(huì)相對(duì)容易理解玻璃的特性。

在工程系統(tǒng)中,可預(yù)測(cè)性的價(jià)值往往被低估,因?yàn)楫?dāng)復(fù)雜度較低時(shí),工藝余量可以消化不可預(yù)測(cè)帶來(lái)的偏差。但當(dāng)系統(tǒng)復(fù)雜度達(dá)到一定閾值后,偏差不再是線性的累積,而是以非線性的方式放大。這時(shí)候,一個(gè)性質(zhì)更穩(wěn)定的材料基底,會(huì)比一個(gè)峰值性能更高但行為不確定的材料基底更有價(jià)值。
值得一提的是,玻璃基板的領(lǐng)先并不是性能參數(shù)的碾壓。事實(shí)上,在多個(gè)維度上,它只是 CTE 更接近硅,介電損耗更低,表面更平整,因而對(duì)封裝系統(tǒng)的穩(wěn)定意義更大。
這就是材料范式轉(zhuǎn)換的本質(zhì)——換道超車,重新定義競(jìng)爭(zhēng)力。在世界半導(dǎo)體工業(yè)史上,材料的變化時(shí)有發(fā)生。
上世紀(jì) 90 年代,ABF 堆積膜取代傳統(tǒng) BT 樹(shù)脂作為 CPU 封裝基板的主流材料,核心驅(qū)動(dòng)也是系統(tǒng)復(fù)雜度的升級(jí)。
只不過(guò),當(dāng)時(shí)是 " 向上兼容 " 的換材料—— ABF 可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的線路和更高的信號(hào)性能,而有機(jī)復(fù)合材料的體系框架并未發(fā)生根本改變。而這一次從有機(jī)復(fù)合材料到玻璃基板的轉(zhuǎn)換,是從復(fù)合材料到均一材料的底層置換。封裝基板變得非常 " 純凈 ",純凈就是可控,所以幾大巨頭也十分看重。
另外,它不僅改變封裝基板的制造方式,還會(huì)重新定義整條產(chǎn)業(yè)鏈的權(quán)力結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵趶?fù)合材料時(shí)代,基板制造商的核心競(jìng)爭(zhēng)力是如何把不同材料在高溫高壓下均勻壓合的工藝。而在均一材料時(shí)代,對(duì)材料的理解和處理才是最重要的。如何對(duì)玻璃這種材料進(jìn)行精加工、打孔、鍍銅、多層布線,成為不少公司需要解決的問(wèn)題。而這些 " 問(wèn)題 ",也順勢(shì)化作一種契機(jī)。
6 月 4 日,據(jù)財(cái)聯(lián)社報(bào)道,臺(tái)積電舉辦年度股東大會(huì),其董事長(zhǎng)魏哲家釋放了以下重要觀點(diǎn):

2. 臺(tái)積電 CoPoS 先進(jìn)封裝技術(shù)已有試點(diǎn)生產(chǎn)線,CoPoS 正是臺(tái)積電推出的新一代先進(jìn)封裝技術(shù),采用玻璃或藍(lán)寶石方形載具作為中介層,以矩形面板基板(如 310x310mm、750x620mm)替代傳統(tǒng)的圓形硅中介層。
3.CoPoS 正在有序推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化,預(yù)計(jì)兩到三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)和規(guī)?;瘽B透。
于是,對(duì)市場(chǎng)來(lái)說(shuō),捕捉這次機(jī)會(huì)的關(guān)鍵點(diǎn),就是看誰(shuí)能抓住最有代表性的供應(yīng)鏈企業(yè)。無(wú)論是沃格光電還是京東方,都是以此邏輯走紅。

是偶然還是必然?
短短三個(gè)月時(shí)間,沃格光電的股價(jià)翻了兩倍,體現(xiàn)了市場(chǎng)對(duì)玻璃基板概念的狂熱。而這種狂熱之下,是沃格光電有些另類的身份。

從顯示精加工到 TGV 到先進(jìn)封裝,看起來(lái)有些莫名其妙的轉(zhuǎn)折背后,是沃格光電對(duì)玻璃這種均一材料的系統(tǒng)性理解,以及加工作業(yè)技術(shù)的持續(xù)躍遷。
首先來(lái)看 TGV,TGV 的本質(zhì)是在玻璃基板上制備微米級(jí)的垂直通孔并填充銅,實(shí)現(xiàn)芯片之間的電氣互連。它的物理原理看似簡(jiǎn)單,就是打孔填銅,但工程實(shí)現(xiàn)極其困難。因?yàn)椴A怯泊嗖牧?,機(jī)械加工容易崩邊;玻璃又是絕緣體,銅無(wú)法直接附著;玻璃還是化學(xué)惰性材料,蝕刻速率難以控制。

目前,沃格光電在這方面的進(jìn)展在國(guó)內(nèi)處于前列。公司已經(jīng)做到了深寬比 100:1 的 TGV 通孔工藝、最小孔徑 5 微米,并已向客戶批量送樣 1.6T 光模塊玻璃基載板。在半導(dǎo)體先進(jìn)封裝領(lǐng)域,全玻璃基載板也進(jìn)入了聯(lián)合驗(yàn)證階段。
市場(chǎng)唯一較為負(fù)面的反應(yīng)在于,沃格光電仍然是一家營(yíng)收 25 億元、凈利潤(rùn)為負(fù)的中小型公司。其顯示精加工和背光模組組裝的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)毛利率正在被競(jìng)爭(zhēng)壓縮,而玻璃基板和半導(dǎo)體封裝載板還在投入期,尚未貢獻(xiàn)可觀察到的利潤(rùn)。2025 年,沃格光電凈虧損 1.6 億元,負(fù)債率 71%,短期償債指標(biāo)偏緊。
但反過(guò)來(lái)理解,制造業(yè)的基本規(guī)則就是先投入、后產(chǎn)出,均一材料時(shí)代的材料方案商自然需要前期的資本投入、研發(fā)投入和產(chǎn)能建設(shè)。這些投入在當(dāng)期體現(xiàn)為費(fèi)用和折舊,但對(duì)于在下一個(gè)范式周期占據(jù)有利位置來(lái)說(shuō),是必要的布棋步驟。
廣受追捧的京東方也在做類似的事,京東方的邏輯是用面板產(chǎn)業(yè)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)向下延伸進(jìn)入封裝,其資源體量和品牌影響力都遠(yuǎn)超沃格光電。而沃格光電的路徑更多是從工藝和技術(shù)出發(fā)的深耕,因?yàn)樗?TGV 能力在中小企業(yè)中是稀缺的,其湖北通格微擁有年產(chǎn) 10 萬(wàn)平方米的智能化產(chǎn)線,整體在國(guó)內(nèi) TGV 領(lǐng)域處于領(lǐng)先。
當(dāng)下市場(chǎng)的混沌與激辯,未嘗不是一件好事。當(dāng)產(chǎn)業(yè)處于 " 誰(shuí)都在摸索 " 的階段,大廠的資源優(yōu)勢(shì)和小企業(yè)的靈活性各有優(yōu)勢(shì)。
本文來(lái)源:松果財(cái)經(jīng)(公眾號(hào):songguocaijing1)—— 解讀財(cái)經(jīng)熱點(diǎn)事件,以獨(dú)特視角帶你挖掘新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的商業(yè)機(jī)會(huì)。




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