当单芯片算力逼近物理极限,先进封装与光电共封装(CPO)正成为延续摩尔定律的核心抓手。在此背景下,凭借极低的热膨胀系数、高平整度以及优异的高频传输特性,玻璃基板正在从显示领域的幕后走向半导体封装与光通信的最前沿。
然而,市场在高度关注这一赛道的同时,也对“玻璃封装载板”与“玻璃光波导(GlassBridge)”等核心概念存在混淆。本文将从产业定义、分类、演进历程及产业链上下游细分环节,深度拆解玻璃基板产业的底层逻辑、竞争格局与商业化节奏。

算力互联的基石重塑

玻璃基板,广义上是指以无碱铝硅玻璃、硼硅玻璃等高品质玻璃原片为基础载体,通过精密加工制成的板材。在半导体与高频通信领域,它正逐渐对传统的有机ABF载板、玻纤材料以及硅中介层形成替代。
在实际产业应用中,需要明确区分两大核心概念:
其一是玻璃封装载板(TGV封装)。它聚焦于解决“结构与电传输替代”问题,利用玻璃替代传统有机材料或硅材料,通过通孔镀铜实现芯片与电路板的高密度电气连接,具备成本低、翘曲小、耐高温等优势。
其二是玻璃光互连技术(如康宁提出的GlassBridge)。它聚焦于解决“光传输对位”问题,主要针对CPU、NPU等算力芯片中光芯片(PIC)与光纤的高精度对准需求,直接将光波导集成在玻璃内部,替代结构复杂的传统FAU(光纤阵列单元)主动对位工艺。
二者并非对立,而是可以在同一块玻璃基板上实现融合:利用TGV通孔完成电信号导通,利用内部光波导完成光信号传输,从而构建出兼具高密度供电与高速光互连的终极封装形态。
电路互连与光路互连的并行双轨

根据结构形式与功能属性,半导体领域的玻璃基板核心技术路线可划分为以下维度:
按作业形式与功能分类:
第一类是TGV(玻璃通孔)电互连基板。主要应用于CPU、GPU等大算力芯片的2.5D/3D先进封装。核心工艺包含激光诱导打孔、湿法蚀刻、金属化镀铜以及多层RDL(重布线层)增层。
第二类是嵌入式光波导玻璃基板。主要应用于光电共封装(CPO)场景。核心工艺是通过改变玻璃内部局部折射率,约束光信号沿固定通路传输,实现板级光互连。
按光波导制备技术路线分类:
离子交换路线(IOX):将玻璃浸泡在含大半径金属离子的盐浴中,置换表面钠离子,再施加电场将金属离子定向推入玻璃内部形成内嵌式高折射率光通路。其损耗最低、适配高密度晶圆级场景,但工艺控制难度极大。
微透镜阵列耦合路线:在玻璃内部制作微型透镜阵列,通过改变光线折射角度实现定向传输。结构简单、成本较低,但精度上限受限,难以支撑极高密度的传输需求。
表面光波导+偏转镜路线:直接在玻璃表面制备光通路与反射镜。加工步骤少,但光路暴露在外,易受环境磨损与杂质干扰,传输损耗较高。
从显示载板到光电共封装





