电子设备专题研究:玻璃通孔(TGV)为硅通孔(TSV)有效补充 AI+CHIPLET趋势下大有可为

类别:行业 机构:东方财富证券股份有限公司 研究员:邹杰 日期:2023-09-18

  【投资要点】

      先进封装延续摩尔定律,TSV 日渐触及瓶颈,TGV 有望填补不足。随着摩尔定律接近尽头,2.5D/3D 先进封装应运而生,其中转接板发挥着重要作用。目前,硅转接板及硅通孔TSV 已相对比较成熟,在实际生产中广泛应用。然而硅是半导体材料,高频电学性能差,影响芯片性能。玻璃材料介电性能优良,热膨胀系数与硅接近,可规避上述问题。且TGV 无需制作绝缘层,降低了工艺复杂度和加工成本。因此TGV及相关技术有望填补TSV 技术的不足,在2.5D/3D 封装、射频、微机电系统等领域有广泛应用前景。

      TSV 在AI 芯片封装一骑绝尘,需求高增为TGV 打开成长空间。目前英伟达H100、AMD MI300、壁仞科技BR100 等新一代AI 芯片均采取以TSV 为核心CoWoS 封装。国内沃格光电则大力推进TGV 技术在高算力服务器领域的应用。由于TGV 对TSV 存在一定优势,TGV 有望在部分场景下替代TSV,进而成为AI 时代先进封装核心演进方向之一,叠加大模型推动之下加速计算芯片需求高增,TGV 远期成长空间广阔。

      玻璃芯载板长期潜力巨大,假以时日或与ABF 分庭抗礼。除玻璃转接板外,TGV 另一重要应用为玻璃芯载板。AI+Chiplet 风潮之下产业转向大尺寸封装及小芯片设计,封装材料要求与日俱增。主流ABF 载板尚有一定缺陷,其粗糙表面会对精细电路性能产生负面影响。可能作为替代的玻璃芯载板表面更光滑且厚度更小,使芯片性能提高、功耗下降。目前已有玻璃芯载板+TGV 产品问世,为AI 相关等芯片封装提供高性能/低功耗/小外形尺寸的差异化优势。尽管大规模商业化尚需时日,但其有望成为载板行业的规则改变者,未来或与ABF 并驾齐驱。

      多领域潜力释放+传统工艺替代升级,TGV 未来可期。除逻辑芯片外,TGV 及玻璃基板在LED、微机电系统、封装天线、集成无源器件等领域也有不同程度应用进展。LED 方面,玻璃基材料及TGV 技术充分契合MIP 封装,随着Micro LED 渗透提速,市场潜力巨大;MEMS 领域,TGV 技术早在多年前已导入设计制造环节,国际大厂均有玻璃基产品推出;封装天线方面,TGV+FOWLP 有望为天线封装开辟新路径,无线通信及汽车雷达需求可期,此外集成无源器件中TGV 也有广泛应用。

      【配置建议】

      建议关注TGV 工艺及产品供应商沃格光电、赛微电子、蓝特光学等。

      建议关注TGV 工艺流程中激光诱导刻蚀设备供应商帝尔激光、大族激光及镀铜设备供应商盛美上海。

      【风险提示】

      受消费市场影响,下游需求不及预期;

      关键性技术难度大,研发不及预期;

      TGV 产能供给不及预期。