半导体：玻璃基板全套解决方案最早有望于2026年推出，将率先应用于高性能领域

2023年09月20日 行业研究●证券研究报告 半导体 行业快报 玻璃基板全套解决方案最早有望于2026年推出，将率先应用于高性能领域事件点评美国芯片巨头英特尔9月18日宣布推出业界首款用于下一代先进封装的玻璃基板，计划于2026年至2030年量产，凭借单一封装纳入更多晶体管，预计将实现更强大的算力，持续推进摩尔定律极限，这也是英特尔从封装测试下手，面对台积电新策略。玻璃基板保证单个较小尺寸封装内配置更多芯片，最大限度地降低成本和功耗。IC封装提供从半导体管芯或芯片到电路板（通常称为主板）的电、热和机械过渡。IC封装的一个关键要素是基板，它本质上是一块带有铜迹线的微型电路板，可粘合到芯片上的输入/输出(I/O)、电源和接地焊盘，并将这些焊盘电气连接到电路板。基板为芯片提供坚固机械结构，并与半导体芯片热膨胀系数热匹配。（1）电气方面：与现代有机基板相比，玻璃具有更好的热性能、物理性能和光学性能，使用玻璃材料能够提高芯片供电效率，互连密度可提高10倍，将带宽近翻倍提升至448G。玻璃能承受更高工作温度，并能通过增强平面度将图案失真减少50%，从而提高光刻聚焦深度，且为设计人员提供了更多的电源传输和信号布线灵活性。由于互连密度增加，与半导体芯片连接数量的增加转化为与底层电路板更多I/O连接、小芯片之间多连接以及封装中含更多小芯片。玻璃基板容易接受光纤收发器等电光组件，与铜线相比，光纤收发器在更长距离内可以更快速度实现IC到IC的I/O通信。（2）热学和机械方面：玻璃基板比当今常用基板材料具有更好耐热性。由于玻璃本质上是二氧化硅，其热膨胀系数与附着在基板上硅芯片的热膨胀系数相似，因此基板和半导体芯片之间有更好的热匹配，当IC运行并产生热量时，芯片往往会保持共面，因此可更可靠连接。简而言之，玻璃基板将使芯片设计人员能够在单个较小尺寸内封装更多芯片（或芯片单元），同时最大限度地降低成本和功耗。最早有望于2026年推出完整玻璃基板解决方案，率先用于高性能领域。英特尔表明，玻璃基板对于基板材料是一项重大突破，可解决有机材质基板用于芯片封装产生的翘曲问题，突破现有传统基板限制，让半导体封装晶体管数量极限最大化，同时更省电、更具散热优势；预计在2026至2030年推出完整的玻璃基板解决方案，其性能有望超越18A制程节点，将率先导入需要更大体积封装、更高速应用及工作负载的资料中心、AI、制图处理等高性能领域；到2030年之前，半导体产业很可能会达到使用有机材料在硅封装上延展晶体管数量的极限，有机材料不仅更耗电，且有着膨胀与翘曲等限制，而玻璃基板技术突破是下一代半导体确实可行且不可或缺环节；该突破使封装技术能够持续扩展，实现在单一封装中容纳1兆个晶体管目标，并将摩尔定律延续到2030年之后。 投资建议：ChatGPT依赖大模型、大数据、大算力支撑，其出现标志着通用人 投资评级领先大市-A维持首选股票评级一年行业表现 资料来源：聚源 升幅%1M3M12M相对收益2.02-10.38-4.57绝对收益0.34-15.74-9.85 分析师孙远峰 SAC执业证书编号：S0910522120001sunyuanfeng@huajinsc.cn 分析师王海维 SAC执业证书编号：S0910523020005wanghaiwei@huajinsc.cn 相关报告菱电电控：客户向乘用车/产品电动化转型，量价齐升逻辑凸显-华金证券+电子+菱电电控+公司快报2023.9.18半导体设备：上海微电子后道IC光刻机中标，先进封装设备自主可控渐行渐近-华金证券+电子+行业快报2023.9.14半导体：多高清摄像头+快充+AI训练，助力问界新M7“双智”更上层楼-华金证券+电子+行业快报2023.9.12华海诚科：环氧塑封料稀缺性标的，填补国内相关领域空白-华金证券+电子+华海诚科+公司快报2023.9.7美芯晟：23Q2归母净利润扭亏为盈，无线充电成增长新动能-华金证券+电子+美芯晟+公司快报2023.9.5至纯科技：制程设备持续深入，加速布局电子材料及核心零部件-华金证券+电子+至纯科技+ 公司快报2023.9.4 安集科技：23H1公司业绩稳步增长，多产品研发/商业化进展顺利-华金证券+电子+安集科技 +公司快报2023.9.3 工智能的起点及强人工智能的拐点，未来算力将引领下一场数字革命，GPU等高性能芯片需求持续增长，作为下一代先进封装的玻璃基板，其市场空间广阔。建议关注率先布局玻璃基板相关技术厂商。 风险提示：宏观经济变动冲击半导体供应链；人工智能发展不及预期；先进封装需求不及预期；玻璃基板技术研发进展不及预期。 行业评级体系 收益评级： 领先大市—未来6个月的投资收益率领先沪深300指数10%以上； 同步大市—未来6个月的投资收益率与沪深300指数的变动幅度相差-10%至10%； 落后大市—未来6个月的投资收益率落后沪深300指数10%以上；风险评级： A—正常风险，未来6个月投资收益率的波动小于等于沪深300指数波动； B—较高风险，未来6个月投资收益率的波动大于沪深300指数波动； 分析师声明 孙远峰、王海维声明，本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，勤勉尽责、诚实守信。本人对本报告的内容和观点负责，保证信息来源合法合规、研究方法专业审慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据，特此声明。 本公司具备证券投资咨询业务资格的说明 华金证券股份有限公司（以下简称“本公司”）经中国证券监督管理委员会核准，取得证券投资咨询业务许可。本公司及其投资咨询人员可以为证券投资人或客户提供证券投资分析、预测或者建议等直接或间接的有偿咨询服务。发布证券研究报告，是证券投资咨询业务的一种基本形式，本公司可以对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向本公司的客户发布。 免责声明： 本报告仅供华金证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因为任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。 本报告基于已公开的资料或信息撰写，但本公司不保证该等信息及资料的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映本公司于本报告发布当日的判断，本报告中的证券或投资标的价格、价值及投资带来的收入可能会波动。在不同时期，本公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态，本公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料，但不保证及时公开发布。同时，本公司有权对本报告所含信息在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准。 在法律许可的情况下，本公司及所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易，也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务，提请客户充分注意。客户不应将本报告为作出其投资决策的惟一参考因素，亦不应认为本报告可以取代客户自身的投资判断与决策。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议，无论是否已经明示或暗示，本报告不能作为道义的、责任的和法律的依据或者凭证。在任何情况下，本公司亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。 本报告版权仅为本公司所有，未经事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、转发、篡改或引用本报告的任何部分。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“华金证券股份有限公司研究所”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。 华金证券股份有限公司对本声明条款具有惟一修改权和最终解释权。风险提示： 报告中的内容和意见仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价或询价。投资者对其投资行为负完全责任，我公司及其雇员对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。 华金证券股份有限公司办公地址： 上海市浦东新区杨高南路759号陆家嘴世纪金融广场30层 北京市朝阳区建国路108号横琴人寿大厦17层 深圳市福田区益田路6001号太平金融大厦10楼05单元电话：021-20655588 网址：www.huajinsc.cn