報(bào)告出品方：東方財(cái)富證券

以下為報(bào)告原文節(jié)選---

1.先進(jìn)封裝方興未艾，玻璃通孔工藝（TGV）蓄勢(shì)待發(fā)

1.1 摩爾定律日漸放緩，先進(jìn)封裝另辟蹊徑技術(shù)及成本因素推動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)邁入后摩爾時(shí)代。從 1987 年的 1μm 到 2015年的 14nm 制程，芯片制程迭代一直遵循摩爾定律，即芯片上容納的晶體管數(shù)目每 18 到 24 個(gè)月增加一倍。但 2015 年后，芯片制程發(fā)展進(jìn)入瓶頸期，7nm、5nm 制程的芯片量產(chǎn)進(jìn)度均落后于預(yù)期。一方面，芯片制程工藝已接近物理尺寸的極限 1nm，量子隧穿效應(yīng)對(duì)晶體管功能造成很大削弱，另一方面，建設(shè)新一代制程晶圓廠的成本水漲船高，據(jù) DIGITIMES Research，月產(chǎn) 5 萬片的 5nm晶圓廠投資高達(dá) 140 億美元。且全球領(lǐng)先的晶圓代工廠臺(tái)積電 3nm 制程芯片量產(chǎn)遇阻，2nm 制程芯片量產(chǎn)推遲至 2024 年后，芯片產(chǎn)業(yè)邁入了后摩爾時(shí)代。

先進(jìn)封裝已經(jīng)成為后摩爾時(shí)代集成電路技術(shù)發(fā)展的一條重要路徑。后摩爾時(shí)代，芯片的發(fā)展逐漸演化出了不同的技術(shù)方向。其中“More Moore”（深度摩爾）方向是研發(fā)新方法沿著摩爾定律的道路繼續(xù)向前推進(jìn)，不斷縮小芯片制程。另一方向則是“More than Moore”（超越摩爾），發(fā)展摩爾定律演進(jìn)過程中未開拓的技術(shù)方向，先進(jìn)封裝便是其中之一，其可以實(shí)現(xiàn)更高的 I/O 密度、更快的信號(hào)傳輸速度和更好的電熱性能，從而提高芯片的性能和功能。并且，先進(jìn)封裝技術(shù)還可以降低芯片的功耗和體積，提升芯片的可靠性和生產(chǎn)效率。

先進(jìn)封裝分兩大類型：XY 平面延伸及 Z 軸垂直堆疊。先進(jìn)封裝的定義是采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路和先進(jìn)的集成工藝，對(duì)芯片進(jìn)行封裝級(jí)重構(gòu)，并且能有效提系統(tǒng)高功能密度的封裝。先進(jìn)封裝具有如下特點(diǎn)：①不采用傳統(tǒng)的封裝工藝，比如無需 Bonding Wire（半導(dǎo)體鍵合引線）；②封裝集成度高，封裝體積�。虎蹆�(nèi)部互聯(lián)短，系統(tǒng)性能得到提升；④單位體積內(nèi)集成更多功能單元，有效提升系統(tǒng)功能密度。目前先進(jìn)封裝分為兩大類：①基于 XY 平面延伸的先進(jìn)封裝技術(shù)，主要通過 RDL（ReDistribution Layer，重布線層工藝）進(jìn)行信號(hào)的延伸和互連；② 基于 Z 軸延伸的先進(jìn)封裝技術(shù)，主要是通過 TSV（Through Silicon Via，硅通孔）進(jìn)行信號(hào)延伸和互連。

TSV 技術(shù)實(shí)現(xiàn) Z 軸電氣延伸和互連。通過 TSV 技術(shù)，可以將多個(gè)芯片進(jìn)行垂直堆疊并互連。按照集成類型的不同分為 2.5D TSV 和 3D TSV，2.5D TSV 指的是位于硅轉(zhuǎn)接板（Silicon Inteposer）上的 TSV，3D TSV 是指貫穿芯片體之中，連接上下層芯片的 TSV。在 3D TSV 中，芯片相互靠近，所以延遲會(huì)更少，且互連長(zhǎng)度縮短，能減少相關(guān)寄生效應(yīng)，使器件以更高的頻率運(yùn)行，從而轉(zhuǎn)化為性能改進(jìn)，并更大程度的降低成本。TSV 的尺寸范圍比較大，大超過 100um，小的小于 1um。隨著工藝水平提升，TSV 可以越做越小，密度越來越大，目前最先進(jìn)的工藝，可在 1 平方毫米硅片上制作 10 萬~100 萬個(gè) TSV。

1.2 TGV 是對(duì) TSV 的升級(jí)

TSV 技術(shù)仍有不完善，TGV 技術(shù)或?yàn)樘娲�。硅基轉(zhuǎn)接板 2.5D 集成技術(shù)作為先進(jìn)系統(tǒng)集成技術(shù)，近年來得到了迅猛的發(fā)展。但硅基轉(zhuǎn)接板存在兩個(gè)主要問題：①成本高，TSV 制作采用硅刻蝕工藝，隨后硅通孔需要氧化絕緣層、薄晶圓的拿持等技術(shù)；②電學(xué)性能差，硅材料屬于半導(dǎo)體材料，傳輸線在傳輸信號(hào)時(shí)，信號(hào)與襯底材料有較強(qiáng)的電磁耦合效應(yīng)，襯底中產(chǎn)生渦流現(xiàn)象，造成信號(hào)完整性較差（插損、串?dāng)_等）。作為一種可能替代硅基轉(zhuǎn)接板的材料，TGV（Through Glass Via，玻璃通孔）轉(zhuǎn)接板成為半導(dǎo)體企業(yè)和科研院所的研究熱點(diǎn)。

相較硅基轉(zhuǎn)接板，玻璃轉(zhuǎn)接板優(yōu)勢(shì)顯著。玻璃轉(zhuǎn)接板有 6 大優(yōu)勢(shì)：①低成本：受益于大尺寸超薄面板玻璃易于獲取，以及不需要沉積絕緣層，玻璃轉(zhuǎn)接板的制作成本大約只有硅基轉(zhuǎn)接板的 1/8；②優(yōu)良的高頻電學(xué)特性：玻璃材料是一種絕緣體材料，介電常數(shù)只有硅材料的 1/3 左右，損耗因子比硅材料低2~3 個(gè)數(shù)量級(jí)，使得襯底損耗和寄生效應(yīng)大大減小，可以有效提高傳輸信號(hào)的完整性；③大尺寸超薄玻璃襯底易于獲�。嚎祵帯⑿裣踝右约靶ぬ氐炔Ａ�廠商可以量產(chǎn)超大尺寸（大于 2 m×2 m）和超�。ㄐ∮� 50μm）的面板玻璃以及超薄柔性玻璃材料；④工藝流程簡(jiǎn)單：不需要在襯底表面及TGV內(nèi)壁沉積絕緣層，且超薄轉(zhuǎn)接板不需要二次減薄；⑤機(jī)械穩(wěn)定性強(qiáng)：當(dāng)轉(zhuǎn)接板厚度小于 100μm時(shí)，翹曲依然較��；⑥應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：除了在高頻領(lǐng)域有良好應(yīng)用前景之外，透明、氣密性好、耐腐蝕等性能優(yōu)點(diǎn)使玻璃通孔在光電系統(tǒng)集成領(lǐng)域、MEMS封裝領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。

1.3 TGV 工藝流程：成孔/填孔為兩大核心環(huán)節(jié)，技術(shù)難度較高

1.3.1 TGV 成孔技術(shù)：方法眾多，各有優(yōu)劣

TGV 成孔技術(shù)需兼顧成本、速度及質(zhì)量要求。制約玻璃通孔技術(shù)發(fā)展的主要困難之一是 TGV 成孔技術(shù)，其需要滿足高速、高精度、窄節(jié)距、側(cè)壁光滑、垂直度好以及低成本等一系列要求。多年以來，業(yè)界及學(xué)界許多研究工作都致力于研發(fā)低成本、快速可規(guī)�；�量產(chǎn)的成孔技術(shù)，已形成至少 7 種工藝方法，包括噴砂法、光敏玻璃法、聚焦放電法、等離子刻蝕法、激光燒蝕、電化學(xué)及激光誘導(dǎo)刻蝕法，各具優(yōu)劣。

激光誘導(dǎo)刻蝕優(yōu)勢(shì)明顯且已獲應(yīng)用，有望在成孔技術(shù)中脫穎而出。激光誘導(dǎo)刻蝕法通過脈沖激光誘導(dǎo)玻璃產(chǎn)生連續(xù)的變性區(qū)，變性玻璃在氫氟酸中刻蝕速率較未變性玻璃更快，基于此特性可在 50-500μm 厚的玻璃上形成孔徑大于20μm 的玻璃通孔。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：①成孔質(zhì)量均勻，一致性好，無裂紋；②成孔速率快，可達(dá)到 290 TGV/s；③TGV 形貌可調(diào)，由于刻蝕的各向異性，可以通過調(diào)節(jié)激光參數(shù)來控制 TGV 的垂直度和形貌。德國(guó)樂普科（LPKF）公司率先用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了玻璃通孔制備，首先使用皮秒激光在玻璃上產(chǎn)生變性區(qū)域，其次將激光處理過的玻璃放到氫氟酸溶液中進(jìn)行刻蝕。近兩年，國(guó)內(nèi)廈門云天半導(dǎo)體也成功開發(fā)了先進(jìn) TGV 激光刻蝕技術(shù)，實(shí)現(xiàn)深寬比 10:1 的玻璃通孔量產(chǎn)。綜合比較各種玻璃通孔制造技術(shù)，激光誘導(dǎo)刻蝕法具有低成本優(yōu)勢(shì)，有大規(guī)模應(yīng)用前景。

1.3.2 TGV 填孔技術(shù)：金屬填充或電鍍薄層

類似 TSV 的金屬填充方案可應(yīng)用在 TGV 金屬填充中。首先，制作 TGV 盲孔；其次，通過物理氣相沉積（PVD）的方法在 TGV 盲孔內(nèi)部沉積種子層；再次，自底向上電鍍，實(shí)現(xiàn) TGV 的無縫填充；最后，通過臨時(shí)鍵合，背面研磨、化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）露銅，解鍵合，形成 TGV 金屬填實(shí)轉(zhuǎn)接板。國(guó)內(nèi)廈門云天半導(dǎo)體通過試驗(yàn)研究，開發(fā)了完整無缺陷填充的 TGV 通孔技術(shù)。

除電鍍填實(shí)外，TGV 也可采用孔內(nèi)電鍍薄層實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接。研究表明，在電性能方面，薄層電鍍與實(shí)心電鍍的插入損耗差別較小。采用薄層電鍍方案的優(yōu)勢(shì)是在保證電學(xué)性能的同時(shí)可以有效減小電鍍時(shí)間和電鍍成本。通常電鍍填孔需要沉積金屬粘附層如鈦(Ti)、鉻(Cr)等，種子層為銅(Cu)，然后進(jìn)行電鍍。

1.4 TGV 核心設(shè)備及特點(diǎn)

1.4.1 激光誘導(dǎo)刻蝕設(shè)備

激光刻蝕設(shè)備為成孔工藝核心設(shè)備，國(guó)內(nèi)廠商已有覆蓋。德國(guó) LPKF 是全球領(lǐng)先的激光加工解決方案供應(yīng)商，其子公司 Vitrion 提供相關(guān)激光誘導(dǎo)刻蝕設(shè)備，并率先使用激光誘導(dǎo)刻蝕工藝制備 TGV 通孔，孔徑最小為 10μm、深寬比達(dá) 10:1。國(guó)內(nèi)方面大族激光及帝爾激光已有相關(guān)產(chǎn)品覆蓋，在 TGV 孔徑及精度方面不落下風(fēng)，其中帝爾激光已于 2022 年 3 月實(shí)現(xiàn)首臺(tái) TGV 激光微孔設(shè)備出貨。此外，德龍激光也具有玻璃激光微孔設(shè)備產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同材質(zhì)0.1~1mm 厚晶圓玻璃的各種尺寸盲孔、圓錐（通）孔制備。

1.4.2 電鍍?cè)O(shè)備及電鍍液

電鍍?yōu)樘羁坠に嚭诵�，電鍍液體系與TSV相似，由基礎(chǔ)鍍液及添加劑構(gòu)成。

電鍍液基礎(chǔ)鍍液包括基礎(chǔ)鹽和酸兩部分，基礎(chǔ)鹽提供電鍍填充的金屬源，酸增加鍍液導(dǎo)電能力，防止銅離子水解。添加劑則主要為 SPS（聚二硫二乙烷磺酸鈉）、PEG（聚乙二醇）、JGB（健那綠 B）的衍生物。目前應(yīng)用最廣泛的電鍍液是硫酸銅體系，此外還有甲基磺酸銅體系，其具有更高銅離子濃度，進(jìn)而擁有更高的擴(kuò)散速率，可適用于大電流密度電鍍。隨著通孔深寬比越來越高，甲基磺酸銅具有更廣闊的應(yīng)用前景。

高質(zhì)量鍍液為美日德壟斷，國(guó)產(chǎn)替代道阻且長(zhǎng)。陶氏化學(xué)、樂思化學(xué)、安美特、巴斯夫等公司掌握高質(zhì)量的商業(yè)鍍液，利潤(rùn)率高達(dá) 90%，且具體成分屬商業(yè)機(jī)密，無法為國(guó)產(chǎn)沿用。近年來國(guó)內(nèi)的上海新陽、飛凱材料、深圳創(chuàng)智芯聯(lián)公司等也開發(fā)了用于先進(jìn)封裝的互連電鍍液，但還是和國(guó)外存在非常大的差距，大多數(shù)仍舊采用國(guó)外的電鍍液，未來需繼續(xù)加大對(duì)電鍍液的研究，以期追趕上國(guó)外的水平。

電鍍?cè)O(shè)備同為國(guó)外龍頭壟斷，國(guó)內(nèi)盛美上海初具匹敵實(shí)力。除電鍍液外，電鍍?cè)O(shè)備也是影響 TGV 電鍍質(zhì)量的重要因素。先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備領(lǐng)域，基本處于國(guó)外壟斷狀態(tài)，主要的設(shè)備供應(yīng)商有美國(guó)應(yīng)用材料、泛林半導(dǎo)體以及日本荏原等。國(guó)內(nèi)企業(yè)中，盛美上海憑借先進(jìn)的技術(shù)以及豐富的產(chǎn)品線，已成為少數(shù)可以和國(guó)外電鍍?cè)O(shè)備廠商競(jìng)爭(zhēng)的公司。盛美上海自成立之初就聚焦銅互連技術(shù)，是世界上較早進(jìn)入水平電鍍領(lǐng)域并自主掌握電鍍核心技術(shù)的企業(yè)之一，目前盛美上海自創(chuàng)的電鍍技術(shù)已在前道雙大馬士革和先進(jìn)封裝、3D TSV 以及第三代半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。此外，上海新陽、深圳創(chuàng)智芯聯(lián)也進(jìn)行了相關(guān)電鍍?cè)O(shè)備的生產(chǎn)。

2.多領(lǐng)域潛力釋放+傳統(tǒng)工藝替代升級(jí)，TGV 未來可期

2.1 市場(chǎng)潛力靜待釋放，競(jìng)爭(zhēng)格局高度集中

先進(jìn)封裝方興未艾，規(guī)模+份額持續(xù)提升。在電子裝置小型化，以及 5G、AI 等對(duì)高速與高效運(yùn)算、高帶寬、低延遲、低功耗等的需求推動(dòng)下，先進(jìn)封裝已成為半導(dǎo)體創(chuàng)新、增強(qiáng)功效和提升成本效益的關(guān)鍵。據(jù) Yole 咨詢公司，全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2027 年將達(dá)到 652 億美元，6 年復(fù)合增長(zhǎng)率9.73%，其中 TGV/TSV 所屬的 2.5D/3D 工藝市場(chǎng)規(guī)模也將增至約 150 億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率超 14%。此外，先進(jìn)封裝市場(chǎng)占比穩(wěn)步提升，2022 年約為 42%，預(yù)計(jì)2027 年將達(dá)到 52%，首次超過主流封裝。

TGV 襯底格局集中，國(guó)外廠商份額領(lǐng)先。目前，較多 TGV 測(cè)試產(chǎn)品和技術(shù)由國(guó)外廠商掌握，包括美國(guó)康寧（Corning）、德國(guó)樂普科（LPKF）、美國(guó)申泰（Samtec）、日本泰庫尼思科（Tecnisco）和 KISO WAVE 等。Corning、LPKF 和Samtec 為 TGV 襯底行業(yè)龍頭，2020 年全球市占率位居前三，分別達(dá)到25.47%/19.66%/10.68%，CR3 約 56%。國(guó)內(nèi)方面，目前有廈門云天半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)批量供貨，其二期工廠（建筑面積約 24000 平方米，引入 8 寸、12 寸晶圓級(jí)封裝工藝設(shè)備）于 2021 年投產(chǎn)使用，提供 WLP/3DWLCSP/Fan-out 等封裝技術(shù)以及玻璃通孔工藝和集成無源器件(IPD)制造能力。此外，國(guó)內(nèi)沃格光電等企業(yè)也取得不同程度進(jìn)展。

2.2 邏輯芯片：CoWoS 一騎絕塵，核心轉(zhuǎn)接板是替代潛力所在

CoWoS 開啟 2.5D 封裝，核心是通過轉(zhuǎn)接板實(shí)現(xiàn)芯片互連。CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）是臺(tái)積電推出的 2.5D 封裝技術(shù)，是把芯片封裝到硅轉(zhuǎn)接板上，并使用硅轉(zhuǎn)接板上的高密度布線進(jìn)行互連，再安裝在封裝基板上。臺(tái)積電2012 年開始量產(chǎn) CoWoS-S（S 表示硅轉(zhuǎn)接板），通過該技術(shù)把多顆芯片封裝到一起，達(dá)到封裝體積小，性能高、功耗低，引腳少的效果。目前，CoWoS 已經(jīng)獲得 NVIDIA、AMD、Google、XilinX、華為海思等高端芯片廠商的支持。

先是被賽靈思的高端 FPGA“7V2000T”采用，其制程為基于 28 納米 CMOS工藝，配備了四顆 FPGA 邏輯芯片。2014 年開發(fā)的第二代“CoWoS_S”中，硅轉(zhuǎn)接板面積顯著擴(kuò)大，被賽靈思 FPGA“XCVU440”采用，配備三顆 FPGA 邏輯芯片。2016 年臺(tái)積電推出第三代 CoWoS-S，首次實(shí)現(xiàn)高速 DRAM 模塊 HBM 和邏輯芯片混合使用，率先被 NVIDIA 高端 GPU“GP100”采用，其 GPU 芯片和HBM2 混合在一起，HBM 疊層模塊之間通過 TSV 連接。

新一代 AI 芯片仍采取 CoWoS 封裝，轉(zhuǎn)接板替代或?yàn)?TGV 打開成長(zhǎng)空間。

英偉達(dá)最新的 H100 加速計(jì)算卡仍采用 CoWoS-S 封裝，在硅轉(zhuǎn)接板上實(shí)現(xiàn) 7 組芯片互連，包括中間的 H100 GPU die 及周圍 6 堆 HBM 內(nèi)存。AMD（超威半導(dǎo)體）MI300 采取類似布局，以 CoWoS 工藝在硅轉(zhuǎn)接板上封裝 6 顆 GPU、3 顆CPU 及 8 組 HBM 內(nèi)存。國(guó)內(nèi)方面，壁仞科技 BR100 系列 GPU 也采用 CoWoS-S封裝，將 2 顆計(jì)算芯�；ミB，實(shí)現(xiàn)算力的跨越式提升。CoWoS 封裝的核心之一為硅轉(zhuǎn)接板及 TSV 工藝，但其存在成本高和電學(xué)性能差等不足，而玻璃轉(zhuǎn)接板及 TGV 工藝具有低成本、易獲取、高頻電學(xué)特性優(yōu)良等特性，有望作為前者替代品。因此，我們認(rèn)為 TGV 替代 TSV 將成為先進(jìn)封裝核心演進(jìn)方向之一，疊加AI 浪潮之下加速計(jì)算芯片需求高增，TGV 遠(yuǎn)期成長(zhǎng)空間廣闊。

2.3 LED：MIP 契合 Micro LED 發(fā)展趨勢(shì)，玻璃基板充分受益

Micro LED 趨勢(shì)明朗，MIP 封裝優(yōu)勢(shì)明顯。MIP（Micro LED in Package）封裝技術(shù)是一種基于 Micro LED 的新型封裝技術(shù)，通過將大面積的整塊顯示面板分開封裝，實(shí)現(xiàn) Micro LED 和分立器件的有機(jī)結(jié)合。其工藝流程是將 Micro LED芯片通過巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)轉(zhuǎn)移到基板上，進(jìn)行封裝后切割成單顆或多合一的小芯片，再將小芯片分光混光，再進(jìn)行貼片工藝、屏體表面覆膜，完成顯示屏的制作。LED 顯示屏封裝至今已經(jīng)發(fā)展成為 SMD（表面貼裝，Surface Mount Devices）、IMD（矩陣式集成封裝，Integrated Matrix Devices）、COB（板上封裝，Chips on Board）、MIP 等多種封裝方式并存的產(chǎn)業(yè)格局。由于不同間距產(chǎn)品采用不同的工藝模式，性價(jià)比有所不同，故多種封裝模式短時(shí)間內(nèi)將持續(xù)共存。從間距逐步減小性價(jià)比逐步提升的趨勢(shì)來看，COB 和 MIP 封裝模式具有明顯優(yōu)勢(shì)。考慮到 LED 直顯技術(shù)進(jìn)入 micro LED 時(shí)代是大勢(shì)所趨，MIP 適用更小的芯片，減小間距和降低成本的空間更大，在未來有望更勝一籌。

TSV 實(shí)現(xiàn)電氣連接及熱傳導(dǎo)，玻璃載板為 MIP 更優(yōu)之選。傳統(tǒng) LED 封裝中已存在 TSV 硅通孔應(yīng)用，其用于實(shí)現(xiàn) LED 芯片及基板兩側(cè)的電氣互連及熱傳導(dǎo)。

然而傳統(tǒng) PCB 載板散熱性弱于玻璃載板，且在芯片焊接中由于熱量密度較高，容易出現(xiàn)翹曲變形的問題，尤其在 Mini/Micro LED 大尺寸應(yīng)用中，多組背光單位拼接過程中易產(chǎn)生拼縫問題。以玻璃材料為 LED 芯片載板，可提升 MIP 封裝可靠性，相較有機(jī)基材有如下優(yōu)勢(shì)：①優(yōu)良的表面平整度及低翹曲特性，為小間距巨量芯片封裝提供了可能。②超低的熱膨脹系數(shù)，與芯片熱膨脹性能更匹配，提升封裝質(zhì)量。③采用玻璃載板超精密線路加工工藝，實(shí)現(xiàn)低至 10um 的極低線寬線距，提高布線密度。以上特性規(guī)避了 COB 的超高良率要求及燈板極高的技術(shù)難度，同時(shí)玻璃材料解決了有機(jī)基材平整性差，固晶難度大，小間距實(shí)現(xiàn)難度大等問題，從而降低 Micro LED 實(shí)現(xiàn)成本。

國(guó)內(nèi)沃格光電率先發(fā)力，Micro LED 載板產(chǎn)品均有序推進(jìn)。沃格光電基于多年玻璃研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，相繼開發(fā)出了玻璃基直顯模組板、玻璃基 Micro LED 芯片載板等產(chǎn)品。其中玻璃基直顯模組板依靠沃格領(lǐng)先的 TGV (玻璃通孔) 技術(shù)及高精密線路加工技術(shù)，可實(shí)現(xiàn) 4 層線路，線寬線距低至 10um 且定位偏差精度可滿足小間距產(chǎn)品要求。而玻璃基 Micro LED 芯片載板同樣基于其領(lǐng)先的玻璃薄化以及 TGV（玻璃通孔）技術(shù)，像素間距進(jìn)一步下探，為小間距 RGB 芯片封裝提供性能可靠的載板，PAD 尺寸約為 25um，最窄溝槽約 10um，是目前已知的最小封裝尺寸，能大幅降低 LED 芯片成本以及直顯模組整體成本。沃格光電目標(biāo)是未來1到2年內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)玻璃基Micro直顯在顯示產(chǎn)品的規(guī)模量產(chǎn)化應(yīng)用，以此推動(dòng) Mini 背光和 Micro 直顯整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代升級(jí)進(jìn)程。

消費(fèi)級(jí)應(yīng)用滲透明顯提速，Micro LED 或已位于爆發(fā)前夜。據(jù) Yole 咨詢公司，未來 3-5 年將成為 Micro LED 走向消費(fèi)級(jí)應(yīng)用的關(guān)鍵時(shí)期，其將首先在VR/AR、智能手表以及大屏顯示領(lǐng)域開始量產(chǎn)應(yīng)用：VR/AR 方面，Micro LED 2022年從單色眼鏡開始發(fā)展，將在 2025 年進(jìn)入消費(fèi)級(jí)應(yīng)用；智能手表方面，Micro LED 也將于 2024 年開始進(jìn)入快速應(yīng)用發(fā)展階段；大屏顯示方面，Micro LED 預(yù)計(jì)將于 2025 年進(jìn)入高端消費(fèi)級(jí)電視市場(chǎng)。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，今年已上市超過 20 款搭載 Micro LED 的 AR 產(chǎn)品。據(jù) DSCC(Display Supply Chain Consultants)咨詢公司，Micro LED 屏幕出貨量未來將成倍增長(zhǎng)，由 2023 的45 萬片/年增長(zhǎng)至 2027 年的 1747 萬片，復(fù)合增長(zhǎng)率近 150%；市場(chǎng)規(guī)模則由 0.44億美元增至約 14 億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率近 140%。

2.4 MEMS：TGV 及玻璃基應(yīng)用日趨成熟，需求擴(kuò)張更添成長(zhǎng)動(dòng)力

MEMS（Micro Electromechanical System），即微機(jī)電系統(tǒng)，是將具有不同功能的微傳感器、微執(zhí)行器、微結(jié)構(gòu)、信號(hào)處理與控制電路、通訊/接口單元在硅晶圓上制作而成，是微型機(jī)械加工工藝和半導(dǎo)體工藝相結(jié)合的產(chǎn)品。據(jù)Yole 咨詢公司，加速度計(jì)、慣性傳感組合、陀螺儀、和壓力傳感器占比較大，是 MEMS 傳感器的主要產(chǎn)品類別。

TGV 較 TSV 優(yōu)勢(shì)突出，眾多學(xué)界研究聚焦 MEMS 封裝。由于玻璃轉(zhuǎn)接板相比于硅轉(zhuǎn)接板的明顯優(yōu)勢(shì)，也被廣泛應(yīng)用于 MEMS 封裝中。2013 年，有學(xué)界研究已利用玻璃通孔技術(shù)實(shí)現(xiàn)射頻 MEMS 器件的晶圓級(jí)封裝，通過該方案制作的射頻 MEMS 器件在 40 GHz 以內(nèi)具有穩(wěn)定的射頻性能。2016 年，國(guó)內(nèi)學(xué)者提出一種基于 TGV 轉(zhuǎn)接板的慣性 MEMS 器件晶圓級(jí)封裝方案，在 400μm 厚的玻璃基板上制作 TGV 通孔，后續(xù)采用濺射鋁的金屬化方案，最終實(shí)現(xiàn) MEMS 加速計(jì)的封裝制作。2018 年，磁輔助組裝方式也被用于填充玻璃通孔及 MEMS 器件封裝。

MEMS 設(shè)計(jì)制造已有玻璃基材及 TGV 技術(shù)導(dǎo)入。早在 2018 年，康寧和專注于數(shù)字微動(dòng)開關(guān)（DMS）的美國(guó)公司 Menlo Micro 率先宣布成功運(yùn)用 TGV 技術(shù)實(shí)現(xiàn)高性能射頻和功率產(chǎn)品的超小型晶圓級(jí)封裝。與傳統(tǒng)的引線鍵合封裝技術(shù)相比，TGV 使其產(chǎn)品尺寸縮小了 60%以上、封裝寄生效應(yīng)降低 75%以上，適用于電池管理、家庭自動(dòng)化、電動(dòng)汽車、軍事和專業(yè)無線電、5G 基站和物聯(lián)網(wǎng)等不同領(lǐng)域。全球第一大玻璃晶圓切割拋光廠商德國(guó)計(jì)劃光學(xué)(Plan Optik)，多年深耕 MEMS 封裝玻璃晶圓，客戶包括全球 MEMS 龍頭意法半導(dǎo)體、博世、英飛凌等。群創(chuàng)光電也研發(fā)了 MEMS 制程與 TFT 驅(qū)動(dòng)技術(shù)整合的新型傳感器，將 MEMS on CMOS 需要的大面積區(qū)域、驅(qū)動(dòng)電路與多工器使用 TFT Glass 電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

此外，國(guó)內(nèi)賽微電子子公司 silex microsystems 將 TGV 工藝導(dǎo)入 MEMS 代工，實(shí)現(xiàn)適用于射頻和其他低電容應(yīng)用的玻璃晶圓封裝。

--- 報(bào)告摘錄結(jié)束 

精選報(bào)告來源：報(bào)告派