近期市場傳出,輝達正推動供應鏈加速開發玻璃核心基板,目標在2028年前導入相關技術,使玻璃材料成為先進封裝領域的熱門焦點。然而,FOPLP與玻璃核心基板雖然同樣涉及玻璃加工,兩者的技術定位、應用方式與產業商機卻截然不同。對投資人而言,真正值得關注的,不只是玻璃概念股的題材熱度,而是哪些企業已經掌握關鍵製程,並有機會率先進入半導體大廠的供應鏈。
面板廠跨足先進封裝 大面積製程能力成為競爭優勢
過去20多年,台灣面板產業累積了完整的大尺寸玻璃加工能力,涵蓋曝光對位、薄膜沉積、精密金屬布線與玻璃搬送等製程。隨著先進封裝從傳統晶圓級加工,逐漸朝向更大面積的面板級製程發展,這些原本服務於顯示器產業的技術,開始展現跨領域應用價值。
其中,重布線層(RDL)與玻璃通孔(TGV),是兩項重要的技術環節。RDL主要負責重新配置晶片的電氣連接位置,使高密度晶片接點能夠透過精密金屬線路,與封裝外部的電路系統連接。隨著AI晶片整合更多運算單元與高頻寬記憶體,封裝內部的訊號連接數量持續增加,也推升了高密度RDL的製程需求。
傳統半導體封裝多以圓形晶圓作為加工載體,但是,當封裝尺寸持續擴大,製程便需要克服更大面積所帶來的曝光均勻性、材料變形及精密對位等問題。面板廠長期在大型玻璃基材上製作微米級電路,因此具備切入面板級RDL製程的技術基礎。
相較之下,TGV則是玻璃核心基板進入商業量產的重要技術門檻。由於玻璃具有硬脆特性,要在薄型玻璃上形成大量微細通孔,必須同時控制孔徑、孔壁品質、裂紋及加工良率;完成成孔後,還需要透過金屬化製程建立上下層之間的電氣連接。
這也意味著,玻璃核心基板的技術競爭,不僅涉及玻璃材料本身,更涵蓋成孔、金屬化、精密布線與缺陷檢測等多個環節。台灣面板產業既有的大面積加工能力,加上半導體設備與材料業者的專業技術,有機會共同形成新一代玻璃封裝供應鏈。
FOPLP與玻璃核心基板 本質不同卻共享封裝大型化商機
儘管FOPLP與玻璃核心基板經常被市場並列討論,可是兩者其實代表不同的技術概念。FOPLP是一種封裝製程形式,而玻璃核心基板則是封裝材料與結構的革新。
FOPLP全名為扇出型面板級封裝,主要是將傳統晶圓級扇出封裝的加工形式,延伸至矩形面板,以提升單次加工面積與材料利用效率。由於矩形面板能更有效利用邊角空間,因此具有降低單位封裝成本的潛力。
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以70公分乘70公分的矩形面板為例,其總面積約相當於7片12吋晶圓,面板級加工的材料利用率有機會由約80%提升至95%。不過,實際成本優勢仍取決於封裝尺寸、製程良率、設備投資與產能利用率等條件。
值得注意的是,FOPLP並不必然採用玻璃作為永久封裝材料。部分製程雖然使用玻璃承載晶片與重布線結構,但玻璃僅扮演臨時載具的角色,待封裝完成後便會移除。
玻璃核心基板則完全不同。其核心概念是以玻璃取代傳統有機封裝基板的部分核心材料,並透過TGV與精密金屬布線,建立高密度電氣連接。玻璃會永久保留在最終封裝結構中,因此其熱膨脹特性、尺寸穩定性及電氣性能,都將直接影響封裝品質。
隨著AI運算需求持續提高,先進封裝必須整合更多晶片與更複雜的互連結構。FOPLP與玻璃核心基板雖然屬於不同技術路線,卻共同受惠於封裝大型化及製程精密化的長期趨勢。
友達(2409)》攜手康寧,從面板製造跨足玻璃核心基板
在台灣玻璃核心基板供應鏈中,友達的轉型布局尤其受到關注。公司長期深耕顯示器產業,已經建立大面積玻璃加工、精密對位與金屬布線等製程能力,如今正逐步將相關技術延伸至半導體先進封裝領域。
友達在玻璃核心基板方面的重要布局,是與全球玻璃材料大廠康寧(Corning)展開合作。雙方分別發揮材料與製程優勢,由康寧提供半導體級特殊玻璃及精密雷射成孔相關能力,友達則著重後段RDL與金屬化製程,共同推進玻璃核心基板的技術開發。
雙方已展示尺寸達510毫米乘515毫米的玻璃核心基板,反映大面積玻璃加工技術正逐步從面板領域向半導體封裝延伸。對大型AI晶片而言,玻璃材料的尺寸穩定性與電氣特性,可望改善高密度互連及高速訊號傳輸所面臨的部分挑戰。
除了玻璃核心基板,友達也持續發展其他先進封裝與光電整合技術。其中,FOPLP技術已延伸至低軌衛星玻璃天線相關應用,展現公司將既有面板製程轉化為新興產品解決方案的能力。
另一方面,在共同封裝光學(CPO)領域,友達結合富采的Micro LED光源技術,以及鼎元的光接收元件能力,投入低功耗Micro LED光通訊模組開發,鎖定AI伺服器機櫃內部的短距離高速傳輸需求。
從玻璃核心基板、面板級封裝到光電整合,友達正嘗試建立多元化的半導體與光通訊技術布局。未來的觀察重點,在於相關產品能否順利通過客戶驗證,並從技術展示進一步轉化為實際營收。
蔚華科(3055)》切入非破壞檢測,掌握玻璃基板量產良率關鍵
玻璃核心基板要實現商業化,不僅需要先進的成孔與金屬化製程,更必須建立可靠的缺陷檢測能力。由於玻璃具有硬脆特性,雷射加工及後續製程可能造成微細裂紋,一旦缺陷未被及時發現,便可能影響封裝可靠度與量產良率。
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與直接生產玻璃或製造TGV成孔設備的業者不同,蔚華科的技術重點在於非破壞性檢測。透過雷射斷層掃描技術,在不破壞玻璃材料的前提下,檢查基板內部可能存在的細微裂紋與缺陷。
根據資料顯示,其相關檢測方案可在約20分鐘內,完成尺寸約510毫米乘515毫米的大面積玻璃掃描。此類檢測技術的主要價值,在於協助製造端辨識肉眼難以察覺的內部缺陷,降低不良品流入後續製程的風險。
在供應鏈布局方面,蔚華科已與海納光電、晶呈科技及欣興等相關業者建立技術合作或驗證關係,並接觸美國、日本及韓國的潛在客戶。目前相關業務仍以試產、送樣及客戶驗證為主要發展階段。
此外,蔚華科也將檢測技術延伸至CPO相關應用,並與海外業者合作開發測試方案。從產業分工來看,玻璃核心基板的競爭不只是材料供應商與加工設備商的競爭。隨著基板尺寸擴大、TGV密度提高,量產過程對缺陷控制與品質驗證的要求也將同步增加。蔚華科能否將現有檢測技術導入客戶正式產線,將是決定未來營運成長的重要因素。
晶呈科技(4768)》以LADY技術跨界,布局TGV與CPO雙重市場
晶呈科技原本以半導體特殊氣體與精細化學品為主要業務,近年則透過材料與製程技術的延伸,跨足玻璃核心基板加工領域。其中,LADY玻璃通孔技術,是公司進軍先進封裝市場的重要布局。
與一般以雷射改質搭配濕式蝕刻的技術路線不同,晶呈科技的LADY方案採取雷射加工結合乾式蝕刻的方式,在玻璃材料上形成高精度通孔。這項技術的開發重點,在於提升通孔的垂直度、尺寸一致性及加工品質,並銜接後續金屬填孔等製程,以滿足高密度電氣互連的需求。
除了玻璃核心基板之外,晶呈科技也積極將相關精密加工能力延伸至矽光子與CPO應用。由於CPO必須讓光纖與矽光子晶片達成高精度對位,因此光纖固定結構的加工精度及孔位一致性,直接關係到光訊號耦合效率與封裝可靠度。
晶呈科技正利用玻璃微細加工能力,開發光纖束導基座及一體式玻璃光纖陣列單元,試圖從玻璃通孔技術延伸至高速光通訊的關鍵零組件市場。
在商業化進度方面,晶呈科技已有十多家客戶進行產品驗證與少量出貨,並規畫將TGV產線擴充至120條以上。不過,產線擴充計畫仍須配合客戶認證、實際訂單及資本支出進度,不能直接等同於未來營收的實現。
整體而言,晶呈科技的布局橫跨玻璃核心基板與CPO兩個領域,未來若能順利突破客戶驗證與量產良率等門檻,將有機會建立不同於傳統半導體材料業務的新成長來源。
玻璃基板仍處技術驗證階段,供應鏈卡位進度更值得關注
AI晶片持續大型化,正在推動先進封裝從傳統材料與製程,朝向大面積、高密度及低損耗的方向發展。玻璃核心基板與FOPLP雖然技術定位不同,但都反映出半導體產業對封裝效能、製造效率與成本控制的迫切需求。
對台灣供應鏈而言,這波材料革新提供了跨領域發展的機會。友達利用大面積玻璃加工及RDL能力,切入玻璃核心基板與光電整合;蔚華科聚焦玻璃內部缺陷的非破壞性檢測;晶呈科技則透過雷射與乾式蝕刻技術,布局TGV及CPO精密零組件。3家公司分別對應不同的產業環節,也代表玻璃基板商機並非集中於單一製程或產品。
不過,玻璃核心基板距離大規模商業化仍有相當長的發展路程。根據TrendForce的預估指出,相關技術最快可能在2030年之後逐步進入商業化階段。即使部分業者已完成樣品展示、客戶送樣或小量出貨,仍不代表整體產業已具備成熟的大規模量產能力。
因此,現階段評估玻璃核心基板供應鏈,應聚焦3項核心指標:首先是技術成熟度,包括成孔品質、金屬化能力、大尺寸加工良率與檢測效率;其次是客戶驗證進度,觀察產品是否能從研發樣品逐步進入試產與正式供應鏈;最後則是商業化能力,確認設備投資、產能擴充與實際訂單之間能否形成合理的對應關係。
玻璃核心基板的長期發展潛力,建立在AI晶片對更高密度互連及先進封裝材料的需求之上。然而,在技術真正成熟之前,市場題材與實際營運貢獻仍可能存在明顯落差。對投資人而言,辨識各家企業在產業鏈中的真實角色,以及追蹤技術從驗證走向量產的進展,將比單純追逐玻璃概念股更具長期參考價值。
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