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康宁专利到期:TGV玻璃基板如何重构PCB封装产业链?

2026
07/09
本篇文章来自
聚多邦

2026年7月6日,电子工程专辑报道,康宁两项核心溢流下拉法玻璃基板专利将于2026年10月和11月到期失效,叠加国内最高法终审判决康宁多项专利全部无效,全球玻璃基板产业竞争格局正在出现变化。与此同时,三星电机已于2026年4月开始向苹果供应半导体玻璃基板样品,并计划于2027年推进大规模量产。随着TGV(Through Glass Via,玻璃通孔)技术加速发展,玻璃基板凭借Dk约3.8的低介电特性,相比传统硅材料在高速信号传输方面具备明显优势,国产设备已实现3μm以下微孔加工,飞秒激光LIDE工艺突破深宽比100:1,先进封装材料正在迎来新的技术窗口。


产业边界外延:玻璃基板推动PCB向半导体制造迁移

长期以来,PCB行业的发展路径主要围绕电子连接、信号传输和系统组装展开,而先进封装技术的发展正在改变这一边界。随着AI芯片、HBM、高性能计算需求快速增长,传统有机封装基板逐渐面临线宽、散热和信号完整性的性能瓶颈,玻璃基板被认为是下一代先进封装的重要技术方向。

相比传统有机材料,玻璃具有更低的介电损耗、更好的尺寸稳定性以及更优异的热膨胀匹配能力。在高速算力芯片领域,信号传输速度和功耗效率已经成为系统级竞争的重要指标,玻璃基板能够降低高速信号损耗,提高芯片间互联效率,因此有望成为AI服务器、先进GPU和高端ASIC的重要封装载体。

这一趋势对PCB行业的重要意义在于,TGV技术与PCB制造中的微孔、精细线路工艺存在高度技术关联。过去PCB企业积累的激光钻孔、HDI制造、线路精度控制能力,将成为进入玻璃基板产业链的重要基础。


技术演进趋势:TGV将推动微孔和线路工艺进入新尺度

玻璃基板产业化的核心挑战,在于如何实现高密度、高可靠性的玻璃通孔加工。传统PCB机械钻孔和激光微孔技术主要面向几十微米级孔径,而TGV需要进一步进入微米级加工阶段。

目前国产设备已经实现3μm以下微孔加工能力,飞秒激光LIDE技术能够实现高深宽比通孔制造,这意味着玻璃基板制造正在逐步突破设备和工艺限制。未来,TGV不仅需要解决孔加工问题,还需要结合再布线层(RDL)、精细线路以及电镀填充技术,实现芯片与系统之间的高密度连接。

这一过程中,mSAP工艺的重要性进一步提升。0.075mm及以下超细线路能力,将成为玻璃基板以及先进封装RDL制造的重要支撑。同时,HDI Any-layer结构、高精度阻抗控制以及低损耗材料应用,也将成为连接PCB制造与半导体封装的重要技术桥梁。

对于AI算力基础设施而言,玻璃基板可能带来的变化不仅体现在封装端,也会影响服务器主板、高速互联和光通信系统。未来AI服务器内部可能形成“先进封装基板+高阶HDI PCB+高速连接系统”的协同架构,对整个电子制造体系提出更高要求。


制造体系重塑:PCB企业进入半导体化竞争阶段

玻璃基板技术的发展,本质上推动PCB产业从传统制造模式向半导体级制造能力转变。未来竞争核心不再只是产能规模,而是微米级加工能力、材料理解能力以及高可靠制造体系。

面向先进封装和高端电子应用,具备高多层HDI与刚挠结合制造能力的企业,更容易向TGV相关领域延伸。mSAP 0.075mm级超细线路加工能力,可以支撑高密度互联需求;高速差分阻抗±5%控制能力,则能够满足AI芯片、光模块和高速通信系统对信号完整性的要求。

同时,先进电子产品越来越强调从PCB制造到整机装配的一体化能力。PCB+SMT+PCBA一站式交付闭环能够减少供应链环节,提高复杂电子模块开发效率。在质量控制方面,IQC→SPI→AOI→X-Ray品控体系,可以保障高密度贴装、高可靠连接以及长期运行稳定性。


应用场景扩展:TGV技术将连接AI、通信与智能制造

玻璃基板的产业化并不会局限于半导体封装领域,而会向多个高增长方向扩散。在AI服务器领域,万亿参数模型训练推动芯片封装持续升级;在光通信领域,1.6T、3.2T高速光模块需要更低损耗、更高密度互联方案;在智能汽车和机器人领域,高算力控制系统也需要更先进的封装和连接技术。

与此同时,半导体设备国产化、先进制造升级也将进一步扩大对高精度PCB和封装基板的需求。设备控制板、射频模块、精密检测系统,都需要更高可靠性的电子制造能力。

康宁专利壁垒下降和国产设备突破,意味着TGV产业正在进入技术扩散阶段。但从实验室验证到大规模量产,仍需要材料、设备、工艺和供应链共同成熟。对于PCB产业而言,玻璃基板并不是简单替代传统线路板,而是一场制造能力向半导体级跃迁的产业升级。未来,高精度PCB、先进封装基板和TGV技术之间的融合,将成为电子制造产业新的竞争焦点。


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