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行业研究 丨深度报告 丨电子元件 Table_Title“屏地风 雷”系列 深度报告 之十八：玻璃基板 国产替代突 破，玻璃 基封装潜 力巨大%1 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 2/21 丨 证券研 究报告 丨 报告要点 Table_Summary本文是系列报告第十八篇，我们继续延产业链寻找上游国产替代的机会。我们认为，从显示产业的发展阶段来看：过去十五年处于产业转移期，国内面板厂逆周期投资时为保证产品质量，首选海外成熟供应链体系；目前产业转移完成后，国内面板厂首要目标是深耕自主供应链体系，进一步拉开与海外的成本差距，对玻璃基板、偏光片、驱 动 IC 三大主要材料的国产化推进有望加速。分 析师及 联系人 Table_Author 杨洋 谢尔曼 SAC：S0490517070012 SAC：S0490518070003 SFC：BUW100%2XVAZuNmRoNmNsMmPrMtMqRaQ8Q6MnPqQmOtPeRoOsPeRoMuMbRrRxPvPnOmPNZmQtN 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 电子元件 Table_Title2“屏地风雷”系列深度报告之十八：玻璃基板国产替代 突破，玻璃基封装潜力巨大 行 业研究 丨深度 报告 Table_Rank 投资评 级 看 好丨维 持 Table_Summary2 玻璃基 板：半导 体显 示的 基石 玻璃具有透明、光滑和耐热等优势，被用作电视、个人电脑、智能手机、平板电脑设备和车载信息娱乐系统等各种显示器的基板。TFT-LCD 结构中，液晶材料被夹杂两片玻璃之中，薄膜晶体管也在玻璃基板上制造。OLED 结构与 TFT-LCD 比较相近，有机发光材料，对水、氧气非常敏感，因此仍然需要一片玻璃用于封装，防止有害的水汽和氧气侵蚀，与显示器件使用寿命紧密相关。玻璃基板制造工艺主要有浮法和溢流法两种路径。在 a-Si 升级至多晶硅中，热退火结晶温度高达 900，即使采用低温工艺制造，激光退火温度也在 650左右，对于大型玻璃面板仍有高温变形的风险，低热膨胀（CTE）玻璃在 LTPS 产品中被大量使用。国内市 场占 比高 速提 升，中高端 突破 海外 垄断 2023 年全球玻璃基板市场规模为 71 亿美元，预计 2028 年将有望达到 84 亿美元，年复合增长率为 3.5%。半导体和智能终端需求是拉动玻璃基板增长的原因。需求分布上，中国大陆厂商 2019 年-2020 年最后一批 TV 高世代线扩产落地，需求占比快速提升，其中 G10.5（京东方）、G8.6（惠科）成为玻璃基板主要增长点。根据 AGC 的预测，中国大陆市场需求占比还将不断提升，2025 年有望达到 77%。根据 Omdia 统计及预测，2024 年 Q2 至 Q4 玻璃基板的供需状况将趋于紧平衡。考虑到玻璃熔炉的特性，如果产线因为地震、火灾或其他因素停止运行，窑内温度降低至 1000以下时，液态玻璃就无法完全熔化，从而堵塞通道并难以清洁。一般而言，玻璃产线的停转意味着产线报废，重新开动的成本不亚于重新投资一条新线。因此，未来玻璃基板供需状况很可能在意外扰动下发生逆转。显示玻璃基板主要的供应商仍以海外为主，包括美国康宁、日本旭硝子、电气硝子、安瀚视特、德国肖特等。2019 年至 2021 年上半年全球显示玻璃基板前三大供应商份额已经突破 95%，Corning 占聚一半以上份额。中国大陆供应商自 2005 年起进行自主研发，主要包括彩虹股份、东旭光电、凯盛科技等公司，经过十余年的技术攻关已成功掌握 G8.5+玻璃基板量产技术。玻璃基 封装，高 性能 计算 需求快 速增 长 玻璃基板超低平坦度、更好的热稳定性和机械稳定性，可以使芯片互联的密度更高。扇出型板级封装（FOPLP）用较大的面板代替了晶圆，方型的玻璃基板利用率高，可以支持线宽介于 2m 至 10m 的中高阶半导体封装应用。FOPLP 的关键在于面板厂可以利用现有的低世代线Array 制程光刻和刻蚀设备去制作 RDL 的金属布线，以实现芯片与封装之间的连接。根据 Yole统计及预测，2022 年全球 FOPLP 市场规模约为 4100 万美元，预计未来五年将以 32.5%的复合增速成长，2028 年市场规模达到 2.21 亿美元。FOPLP 的渗透率也将从 2022 年 FOWLP 规模的 2%上升至 2028 年 FOWLP 规模的 8%。我们认为，目前玻璃基封装在层数上还有待突破至 IC 载板同等水平，以及线宽上也有待突破至硅介质层同等水平，因此在芯片互连范畴属于潜力比较大的未来技术，对于玻璃基板的需求有望随着高性能计算投资和玻璃基封装自身技术进步保持高速增长。风险提 示 1、汇率波动风险；2、新技术路线出现风险。Table_StockData 市场表现 对 比图(近 12 个月)资料来源：Wind 相关研究 Table_Report“屏地风雷”系列深度报 告之十 七：华章再 续，灿若朝霞2024-03-28“屏地风雷”系列深 度报告之十 六：论面板 龙头的红利价值2024-03-02“屏地风 雷”系列 深度报告 之十五：柔性 OLED拐点已至2024-01-30“屏地风雷”系 列深度报告之 十四：通 向虚拟世界之门，硅基 OLED 专题研究 2023-12-31 屏地风雷”系列报告之十 三：走向虚拟 世界的LED 显示2023-04-11-22%-10%2%13%2023-5 2023-9 2024-1 2024-5电子元件 沪深300指数2024-05-25%3 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 4/21 行业研究|深度报 告 目录 玻璃基板：半导体显示的基石.5 浮法、溢流 两大 制造 流派.5 从 a-Si 到 LTPS，低 热膨 胀玻璃 供给 紧张.8 国内市场占比高速提升，中高端突破海外垄断.9 供需缺 口收 窄，紧平 衡下 抗冲击 能力 弱.10 国内厂 商突 破 8 代 线技 术，扩产 项目 陆续 落地.11 玻璃基封装，高性能计算需求快速增长.13 风险提示.19 图表目录 图 1：TFT-LCD 结 构中使用 的玻璃 基板及 其用途.5 图 2：OLED 结构 中使用 的玻 璃基板 及其用 途.5 图 3：玻璃 基板浮 法生产 工艺 流程.6 图 4：玻璃 基板溢 流法热 端加 工流程.6 图 5：玻璃 基板冷 端加工 流程.7 图 6：两种 LTPS 中 的激 光结 晶技术，传统 ELA 和 PIN（压力 诱导成 核）.8 图 7：全球 显示玻 璃基板 市场 规模及 预测（单位：亿美元）.9 图 8：2019 年-2021 年 显示 玻璃基 板分地 区出货（单位：百万 平米）.9 图 9：2019 年-2021 年 显示 玻璃基 板分世 代线出 货（单 位：百 万平米）.10 图 10：全 球玻璃 基板需 求分 地区占 比及预 测（单 位：百 万平米）.10 图 11：全 球玻璃 基板需 求分 世代线 占比及 预测（单位：百万平 米）.10 图 12：显 示玻璃 基板面 积供 需平衡 状况（单位：百万平 米/月）.11 图 13：显 示玻璃 基板分 供应 商收入（单位：十亿 日元）.11 图 14：Intel 先 进封 装技术路 线图.13 图 15：CCL 封装 基板的 横截 面.13 图 16：玻 璃封装 基板的 横截 面.13 图 17：Intel 玻璃 基 封装基板.14 图 18：Intel 玻 璃基 芯片测试 单元.14 图 19：玻 璃基板 位于芯 片与 母板之 间，以 通孔方 式连接.14 图 20：不 同应用 需求下 的扇 出晶圆 级封装 技术类 别及特 征.15 图 21：G3.5 面板 生产线 玻璃 基板与 12 英寸 晶圆尺 寸比 较.15 图 22：不 同尺寸 下面板 级封 装成本 相对晶 圆级封 装的优 势.16 图 23：Mold First 和 RDL First 两 种技术 路线示 意图.17 图 24：天 马 FOPLP RDL First Mold Last 技 术路 线.17 表 1：LTPS 玻璃 基板主 要制 造商及 产品性 能.8 表 2：海外 及中国 大陆玻 璃基 板供应 商梳理（最新 年度财 报数据）.12%4e58A5kaFvX3N1BzH/CLi0ZKvZxvDHl7CnYBIQwX/6MN3C+0HPCscX3jv9mn1Lfg9 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 5/21 行业研究|深度报 告 玻 璃基板：半导体 显示的 基石 玻璃具有透明、光滑和耐热等优势，被用作电视、个人电脑、智能手机、平板电脑设备和车载信息娱乐系统等各种显示器的基板。浮法、溢 流两大 制 造流派 TFT-LCD 是目前被广泛使用的显示技术，其中薄膜晶体管层被用作向液晶层施加电压的开关装置，液晶材料凭借其特殊的光学性能发生相应的偏转，控制着来自背光源光线的穿透，最终光线经过 RGB 三色滤光片组成显示的图像。在这样一个工作原理下，液晶材料被夹杂两片玻璃之中，薄膜晶体管也在玻璃基板上制造。图 1：TFT-LCD 结构中使用的玻璃基板及其用途 资料来源：Corning，长江证券研究所 OLED 结构与 TFT-LCD 比较相近，不同的是 OLED 因为自发光，所以在 RGB 方案中无需彩色滤光片。但 OLED 是有机发光材料，对水、氧气非常敏感，因此仍然需要一片玻璃用于封装，防止有害的水汽和氧气侵蚀，与显示器件使用寿命紧密相关。图 2：OLED 结构中使用的玻璃基板及其用途 资料来源：Corning，长江证券研究所 显示基板玻璃的性能要求与普通门窗玻璃不同，主要在于：1)不含有碱，防止碱离子污染液晶材料或影响 TFT 特性；2)超薄厚度，通常仅有 0.3 毫米-0.7 毫米，同时具有一定的强度，不会在制造大屏时出现大的下垂；Frontplane彩色滤光片载体玻璃盖板Backplane薄膜晶体管载体触控层Encapsulation Glass封装玻璃玻璃盖板Backplane薄膜晶体管载体触控层%5 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 6/21 行业研究|深度报 告 3)耐热性，高温加热下应保持尺寸的稳定性。玻璃基板的制造工艺主要有浮法和溢流法两种路径。浮法玻璃是目前最常见的玻璃生产工艺，原理是将融化的玻璃原材料均匀倒入锡液上，在温度平衡的条件下，玻璃熔液展开后形成一个平面玻璃板；溢流法也是一种常用的玻璃生产工艺，原理是将玻璃熔液注入模具使其溢出形成玻璃板。图 3：玻璃基板浮法生产工艺流程 资料来源：AGC，长江证券研究所 玻璃基板生产工艺分为热端加工和冷端加工两个步骤。热端加工主要把原材料融化形成玻璃母片，最核心的是要获得光滑的表面，并通过消除异物和气泡来降低“缺陷密度”，即每单位重量的缺陷数量。图 4：玻璃基板溢流法热端加工流程 资料来源：AvanStrate，长江证券研究所 进料：将各种粉状原料送入熔炉；熔融：原材料在熔炉中进行玻璃化反应成为玻璃熔体，确保原材料融化均匀，使玻璃熔体的化学成分均匀。熔炉对玻璃质量影响关键；排气&搅拌：玻璃在熔化过程中会产生二氧化碳、水蒸气、氧气和二氧化硫等气体，因此需要通过搅拌去除气泡，并使玻璃熔体均匀；进料精炼炉熔炉锡槽（成 型）退火窑切片&检测电热存储室分批进料熔炉气泡排气&搅拌槽成型机切割退火设备基板搬运1、进料2、熔融3、排气&搅拌4、成型5、退火6、切割&搬运冷端加工料斗 热端加工流程%6 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 7/21 行业研究|深度报 告 成型：将玻璃熔体成型为片材。此处使用的溢流下拉法，熔融玻璃可以在垂直拉伸时冷却，无需接触表面；退火：让玻璃板缓慢冷却。快速冷却会导致严重的内应变和其他缺陷；切割&搬运：将玻璃切割为特定尺寸的玻璃母板，进入冷端加工前还需检测尺寸和应变。冷端加工的核心是保持高“表面质量”、无划痕和污染。图 5：玻璃基板冷端加工流程 资料来源：AvanStrate，长江证券研究所 切割：使用金刚石砂轮或激光将玻璃母板切割成指定尺寸；削边：边缘锋利不利于后续流程，且容易受到冲击。因此为了增加玻璃强度对表面进行切割和抛光处理；清洗：边缘切割后会有直径数微米的细小玻璃颗粒附着在表面上，需要彻底清洁；检测：对异物和划痕检测，去除有缺陷的产品；封装：脆弱的玻璃基板需要特殊方法和材料进行封装；运输：通过物流或工厂间传送带交付下游客户。切割 削边 清洗运输 封装 检测%7 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 8/21 行业研究|深度报 告 从 a-Si 到 LTPS，低热膨胀 玻璃供 给 紧张 TV 面板由于价格竞争激烈，通常选择成熟和低成本的 a-Si 非晶硅方案。而对于中小尺寸应用，特别是高端手机和笔电，对高电子迁移率（响应速度）的追求使得 LTPS 低温多晶硅技术被广泛应用。在多晶硅的制备过程中，热退火结晶温度高达 900，即使采用低温工艺制造，激光退火温度也在 650左右，对于大型玻璃面板仍有高温变形的风险。因此，低热膨胀（CTE）玻璃在 LTPS 产品中被大量使用。图 6：两种 LTPS 中的激光结晶技术，传统 ELA 和 PIN（压力诱导成核）资料来源：Nature，长江证券研究所 在低 CTE 市场，美国康宁和日本 AGC 占据了主要份额，但由于 LTPS 产能不足，Omdia预计 2024 年将出现供应短缺。国内厂商以东旭光电为代表，在尝试使用后退火技术，在玻璃基板生产后加热消除应力，但这种路径将带来额外的成本，在供需紧张时下游面板厂有可能短期使用国产 LTPS 玻璃基板。表 1：LTPS 玻璃基板主要制造商及产品性能 制造商 主要系列 最新系列 CTE(ppm)温度 康宁 Eagle XG Lotus NXT 3.5 300 AGC AN100 AN Wizus 5 450 NEG OA10G OA31 10 380 东旭光电 N/A B04HBDX 8 N/A 资料来源：Omdia，长江证券研究所 激光结晶技术准分子激光准分子激光退火%8 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 9/21 行业研究|深度报 告 国 内市场 占比高速 提升，中高端突 破海外 垄断 根据统计机构 markets and markets 估计，2023 年全球玻璃基板市场规模为 71 亿美元，预计 2028 年将有望达到 84 亿美元，年复合增长率为 3.5%。半导体和智能终端需求是拉动玻璃基板增长的原因。不考虑短期供给波动带来的供不应求特殊情况下，显示玻璃基板市场规模与其在下游显示器中的成本占比相对应，长期增速也基本和全球经济增长和消费升级匹配。图 7：全球显示玻璃基板市场规模及预测（单位：亿美元）资料来源：markets and markets，长江证券研究所 2020 年至 2021 年初，受宅经济需求刺激，显示玻璃基板出货量一路走高。2021 年第二季度创下来 1.65 亿平米的历史新高。图 8：2019 年-2021 年显示玻璃基板分地区出货（单位：百万平米）资料来源：DSCC，长江证券研究所 需求分布上，中国大陆厂商 2019 年-2020 年最后一批 TV 高世代线扩产落地，需求占比快速提升，其中 G10.5（京东方）、G8.6（惠科）成为玻璃基板主要增长点；韩系厂商三星、LG 陆续关闭本土高世代线，需求量不增反减。50607080901002022 2023E 2028E市场规模040801201602002019Q1 2019Q2 2019Q3 2019Q4 2020Q1 2020Q2 2020Q3 2020Q4 2021Q1 2021Q2中国台湾 韩国 日本 中国大陆 新加坡%9 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 10/21 行业研究|深度报 告 图 9：2019 年-2021 年显示玻璃基板分世代线出货（单位：百万平米）资料来源：DSCC，长江证券研究所 根据 AGC 的预测，中国大陆市场需求占比还将不断提升，2025 年有望达到 77%。液晶显示玻璃基板产品结构上，G10、G10.5、G11 需求比例提升至 29%，G8.5、G8.6 等需求比例保持在 50%附近，其余为 G6 及以下低世代线，占比将低于 20%。图 10：全球玻璃基板需求分地区占比及预测（单位：百万平米）图 11：全球玻璃基板需求分世代线占比及预测（单位：百万平米）资料来源：AGC，长江证券研究所 资料来源：AGC，长江证券研究所 供需缺口 收窄，紧 平衡下抗 冲击能 力 弱 根据 Omdia 统计及预测，2024 年 Q2 至 Q4 玻璃基板的供需状况将趋于紧平衡。供给方面，NEG 与 AGC 正在收缩位于日韩的产能，同时将部分 a-Si 玻璃熔炉改造为 LTPS产能。来自中国大陆供应商的增产，在未来 3-5 年内将缓解 G8.5、G8.6 等产线的紧张状况。040801201602002019Q1 2019Q2 2019Q3 2019Q4 2020Q1 2020Q2 2020Q3 2020Q4 2021Q1 2021Q2G10.5 G10 G8.6 G8.5 G7.5 G7 G6 G5.5 G5 G502004006008002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E中国 其他26%64%77%02004006008002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025EG8 G10-11 其他52%29%10 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 11/21 行业研究|深度报 告 图 12：显示玻璃基板面积供需平衡状况（单位：百万平米/月）资料来源：Omdia，长江证券研究所 考虑到玻璃熔炉的特性，如果产线因为地震、火灾或其他因素停止运行，窑内温度降低至 1000以下时，液态玻璃就无法完全熔化，从而堵塞通道并难以清洁。一般而言，玻璃产线的停转意味着产线报废，重新开动的成本不亚于重新投资一条新线。因此，未来玻璃基板供需状况很可能在意外扰动下发生逆转。国内厂商 突破 8 代线技术，扩产项 目 陆续落地 显示玻璃基板行业以日元定价，主要的供应商仍以海外为主，包括美国康宁(Corning)、日本旭硝子（AGC）、电气硝子（Nippon Electric Glass）、安瀚视特（Avanstrate）、德国肖特（Schott）等。根据 DSCC 统计，2019 年至 2021 年上半年全球显示玻璃基板前三大供应商份额已经突破 95%，第一大供应商 Corning 占聚全球一半以上市场份额。图 13：显示玻璃基板分供应商收入（单位：十亿日元）资料来源：DSCC，长江证券研究所 海外玻璃基板技术始于 20 世纪 50 年代，中国大陆供应商自 2005 年起进行自主研发，主要包括彩虹股份、东旭光电、凯盛科技等公司。经过十余年的技术攻关，国内厂商成功掌握 G8.5+玻璃基板量产技术。-4%0%4%8%12%16%0204060801002022Q3 2022Q4 2023Q1 2023Q2 2023Q3 2023Q4 2024Q1 2024Q2 2024Q3 2024Q4供给 需求 Gult0501001502002502019Q1 2019Q2 2019Q3 2019Q4 2020Q1 2020Q2 2020Q3 2020Q4 2021Q1 2021Q2Others NEG AGC Corning%11 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 12/21 行业研究|深度报 告 表 2：海外及中国大陆玻璃基板供应商梳理（最新年度财报数据）国家/地区 供应商 玻璃基板业务规模 G5 G6 G8.5 G10.5/G11 美国 Corning 27 亿美元 日本 AGC 10.4 亿美元 日本 NEG 8.64 亿美元 德国 SCHOTT 15.67 亿欧元（精密材料业务板块）中国 彩虹股份 11.93 亿元 中国 东旭光电 未详细披露 中国 凯盛科技 未详细披露 资料来源：Wind、公司年度报告，长江证券研究所 2021 年初，彩虹股份具有完整知识产权体系的国产高世代 G8.5+玻璃基板产能落地，填补了国产替代的空白。同年彩虹国家工程实验室作为“平板显示玻璃技术国家工程研究中心”纳入国家科技创新基地序列。2022 年，国内首条 G8.5+大吨位液晶玻璃基板生产线在彩虹股份合肥基地成功量产。2021 年 9 月，彩虹股份公告建设咸阳 G8.5+玻璃基板生产基地，拟投资 91.01 亿元建设 8 条热端窑炉和 4 条冷端生产线，建设周期 36 个月，项目达产后形成年产 G8.5+基板玻璃约 580 万片。我们认为，从显示产业的发展阶段来看：过去十五年处于产业转移期，国内面板厂逆周期投资时为保证产品质量，首选海外成熟供应链体系；目前产业转移完成后，国内面板厂首要目标是深耕自主供应链体系，进一步拉开与海外的成本差距，对玻璃基板、偏光片、驱动 IC 三大主要材料的国产化推进有望加速。%12 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 13/21 行业研究|深度报 告 玻 璃基封 装，高性 能计算 需求快速 增长 在制程摩尔定律失效后，代工厂将工艺提升的重点向先进封装转移，由 2D、2.5D 到 3D封装，不断追求更高的密度和连接更多芯片的数量，在性能指标上主要体现在 bump pitch（凸块间距）和 bump density（凸块密度）。图 14：Intel 先进封装技术路线图 资料来源：Intel，长江证券研究所 信号传输速度、功率传输、设计规则和封装基板稳定性的改进决定半导体芯片的升级空间。玻璃基板超低平坦度、更好的热稳定性和机械稳定性，可以使互联的密度更高。这些优势可以在数据密集型工作负载场景下创建高密度、高性能芯片封装，是传统有机（环氧树脂）基底封装密度的 10 倍。图 15：CCL 封装基板的横截面 图 16：玻璃封装基板的横截面 资料来源：Semi Engineering，长江证券研究所 资料来源：Semi Engineering，长江证券研究所 尤其在半导体封装进入 Chiplet 时代，系统级封装集合了大量小芯片，玻璃基板允许在封装中连接更多晶体管，提供更好的扩展性，整合更多的芯片，实现总成本和功耗上的竞争优势。为 减少硅中介层尺寸，嵌入式多芯片互连桥接技术出现，桥接部分用一个小的硅片并嵌入载板将TSV 制作在含有晶体管的IO die 中，自上而下贯通用混合键合技术替代传统凸点焊接技术，互连间距小，更高的载流能力、更紧密地铜互连密度、更好的功耗平坦度、热稳定性和机械稳定性更好的基底材料%13 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 14/21 行业研究|深度报 告 耐温性：从沉积、蚀刻、退火到回流焊，都涉及到温度变化。有机基材可能随着温度升高变形或降解，玻璃基板具有更接近硅晶片的热膨胀特性，光刻图案变形减少50%；超低平坦度：芯片之间需要高速互连，而玻璃基板比有机材料表面更光滑，可以为互连提供更密的设计；更好的机械性能：实现超大型封装和高组装良率。图 17：Intel 玻璃基封装基板 图 18：Intel 玻璃基芯片测试单元 资料来源：Intel，长江证券研究所 资料来源：Intel，长江证券研究所 从 AGC 展示的玻璃基板应用场景来看，定位与 IC 载板类似。通过激光或蚀刻技术对玻璃改性的 TGV(Through Glass Vias)工艺，形成芯片 bump 与封装 bump 的连接通道。目前国内厂商沃格光电可以实现玻璃基微米级巨量通孔工艺，最小孔径 10m。图 19：玻璃基板位于芯片与母板之间，以通孔方式连接 资料来源：AGC，长江证券研究所 除使用玻璃作为基底外，面板级封装也可以实现生产效率的提升。自 2016 年至 2017 年苹果 A10 处理器、A11 处理器开始使用高密度扇出封装以来，扇出晶圆级封装（FOWLP）逐步成为覆盖从单一 MEMS、存储到多芯片集成的主要封装技术，而扇出面板级封装（FOPLP）有望在未来实现一定的替代。%14 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 15/21 行业研究|深度报 告 图 20：不同应用需求下的扇出晶圆级封装技术类别及特征 资料来源：Yole，长江证券研究所 扇出型板级封装（FOPLP）工艺流程与扇出型晶圆级封装（FOWLP）不同之处在于在扇出型板级封装（FOPLP）用较大的面板代替了晶圆，使用的材料、设备以及产品的线宽线距等存在差别。图 21：G3.5 面板生产线玻璃基板与 12 英寸晶圆尺寸比较 资料来源：Innolux，长江证券研究所 扇出叠层封装基层/硅介质单芯片扇出/多芯片扇出/SiP封装尺寸I/O 数量%15 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 16/21 行业研究|深度报 告 以群创目前利用的 3.5 代面板产线进行 FOPLP 为例，方型的玻璃基板利用率高，可以支持线宽介于 2m 至 10m 的中高阶半导体封装应用，其面积是 12 英寸（300mm）晶圆面积的 7 倍。图 22：不同尺寸下面板级封装成本相对晶圆级封装的优势 资料来源：Yole，长江证券研究所 更高的产出效率：方型基板边缘浪费少。以 70mm70mm 的大芯片为例，12 英寸晶圆切 8 颗利用率 55%，510mm515mm 玻璃基板切 49 颗利用率 91%；更少的物料消耗：晶圆采用旋转涂布工艺，光敏材料利用率低。板级封装采用狭缝涂布工艺，材料利用率大幅提升；更大的有效曝光面积：HPC、IDC、AI 等领域应用的 GPU、FPGA 大尺寸超高密度芯片尺寸达到 60mm60mm 以上，晶圆级封装受限于光罩尺寸，单次曝光面积上限 26mm32mm，需要拼接方式进行图案曝光。板级封装单次曝光面积是晶圆级的 4 倍以上，生产效率和良率具有优势。FOPLP 的关键在于面板厂可以利用现有的低世代线 Array 制程光刻和刻蚀设备去制作RDL（再分布层，Redistribution Layer）的金属布线，以实现芯片与封装之间的连接。工艺上可以分为 Mold First 和 RDL First 两种。Mold First：先将芯片放置在载板上，用 Mold 材料高温固化进行包覆。然后去除载板，做 RDL 层；RDL First：先做 RDL 层，再将芯片转移到 RDL 上进行 Mold 包覆。0%10%20%30%40%300mm 圆形300mm300mm 600mm600mm88mm 99mm-2929mm 3030mm-3939mm 0%16 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 17/21 行业研究|深度报 告 图 23：Mold First 和 RDL First 两种技术路线示意图 资料来源：显示工程师，长江证券研究所 两种工艺各有优劣，也都会在生产中因为 Mold 固化形变带来芯片位置的偏移。对于面板厂而言，可能更倾向于使用 RDL First 工艺，因为只需要增加部分电镀设备。从下图天马展示的产品就能直观的看到从 RDL 到芯片放入，最后压模的流程。图 24：天马 FOPLP RDL First Mold Last 技术路线 资料来源：显示工程师，长江证券研究所 作为 FOPLP 的积极参与者，目前群创已经改造了一条 3.5 代线用作功率器件的 FOPLP生产，一期产能约 1.5 万片/年。公司在 2024 年 Q1 的法说会上表示一期项目将于今年Q3 量产，目前试量产的 1K/月产能已经满载。由于客户需求强劲，后续二期产能目标增加至 3K/月-4.5K/月。%17 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 18/21 行业研究|深度报 告 根据 Yole 统计及预测，2022 年全球 FOPLP 市场规模约为 4100 万美元，预计未来五年将以 32.5%的复合增速成长，2028 年市场规模达到 2.21 亿美元。FOPLP 的渗透率也将从 2022 年 FOWLP 规模的 2%上升至 2028 年 FOWLP 规模的 8%。目前，制约玻璃基封装大规模上量仍存在以下原因：部分性能仍有待提升。利如对金属线的粘附能力不足、过孔填充的均匀性不足。此外玻璃的高反射率和硅不同，给检查和测量带来了独特的挑战。许多适用于不透明或半透明材料的测量技术在玻璃上效果较差；层数受限。用于半导体封装的硅基板和各种类型的层压板通常允许多层电路，包括顶部和底部以及内部层。这种分层对于实现多芯片模块和复杂集成电路中所需的电气路径至关重要。然而，由于玻璃的物理特性，玻璃通孔(TGV)使用的方法对于内层添加依然存在问题；缺乏可靠的数据。与 FR4、聚酰亚胺或味之素增粘膜(ABF)等传统材料相比，长期可靠性信息相对匮乏，可能数十年的数据来建立标准、性能指标、和预期寿命。我们认为，目前玻璃基封装在层数上还有待突破至 IC 载板同等水平，以及线宽上也有待突破至硅介质层同等水平，因此在芯片互连范畴属于潜力比较大的未来技术，对于玻璃基板的需求有望随着高性能计算投资和玻璃基封装自身技术进步保持高速增长。%18 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 19/21 行业研究|深度报 告 风 险提示 1、汇率波动风险。玻璃基板定价主要为日元，若日元持续贬值，则不利于国内厂商产品价格竞争力；2、新技术路线出现风险。目前玻璃制造的技术主要为浮法和溢流法，若后续出现生产效率更高、产品性能更好的生产工艺，则可能使当前已有产线长期竞争力下降。%19 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 20/21 行业研究|深度报 告 投资评级说明 行业评级 报告发布日后的 12 个月内行业股票指数的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准，投资建议的评级标准为：看 好：相对表现优于同期相关证券市场代表性指数 中 性：相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平 看 淡：相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数 公司评级 报告发布日后的 12 个月内公司的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准，投资建议的评级标准为：买 入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于 10%增 持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 5%10%之间 中 性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间 减 持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无投资评级：由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级。相关证券市场代表性指数说明：A 股市场以沪深 300 指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以恒生指数为基准。办公地址 Table_Contact上海 武汉 Add/浦东新区世纪大道 1198 号世纪汇广场一座 29 层 P.C/（200122）Add/武汉市江汉区淮海路 88 号长江证券大厦 37 楼 P.C/（430015）北京 深圳 Add/西城区金融街 33 号通泰大厦 15 层 P.C/（100032）Add/深圳市福田区中心四路 1 号嘉里建设广场 3 期 36 楼 P.C/（518048）%20 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 21/21 行业研究|深度报 告 分析师声明 本报告署名分析师以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点。作者所得报酬的任何部分不曾与，不与，也不将与本报告中的具体推荐意见或观点而有直接或间接联系，特此声明。法律主体声明 本报告由长江证券股份有限公司及/或其附属机构（以下简称长江证券或本公司）制作，由长江证券股份有限公司在中华人民共和国大陆地区发行。长江证券股份有限公司具有中国证监会许可的投资咨询业务资格，经营证券业务许可证编号为：10060000。本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格书编号已披露在报告首页的作者姓名旁。在遵守适用的法律法规情况下，本报告亦可能由长江证券经纪（香港）有限公司在香港地区发行。长江证券经纪（香港）有限公司具有香港证券及期货事务监察委员会核准的“就证券提供意见”业务资格（第四类牌照的受监管活动），中央编号为：AXY608。本报告作者所持香港证监会牌照的中央编号已披露在报告首页的作者姓名旁。其他声明 本报告并非针对或意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许该报告发送、发布的人员。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告的信息均来源于公开资料，本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含信息和建议不发生任何变更。本报告内容的全部或部分均不构成投资建议。本报告所包含的观点、建议并未考虑报告接收人在财务状况、投资目的、风险偏好等方面的具体情况，报告接收者应当独立评估本报告所含信息，基于自身投资目标、需求、市场机会、风险及其他因素自主做出决策并自行承担投资风险。本公司已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，不包含作者对证券价格涨跌或市场走势的确定性判断。报告中的信息或意见并不构成所述证券的买卖出价或征价，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。本研究报告并不构成本公司对购入、购买或认购证券的邀请或要约。本公司有可能会与本报告涉及的公司进行投资银行业务或投资服务等其他业务(例如:配售代理、牵头经办人、保荐人、承销商或自营投资)。本报告所包含的观点及建议不适用于所有投资者，且并未考虑个别客户的特殊情况、目标或需要，不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的建议或策略。投资者不应以本报告取代其独立判断或仅依据本报告做出决策，并在需要时咨询专业意见。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌，过往表现不应作为日后的表现依据；在不同时期，本公司可以发出其他与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告；本报告所反映研究人员的不同观点、见解及分析方法，并不代表本公司或其他附属机构的立场；本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可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。本公司及作者在自身所知情范围内，与本报告中所评价或推荐的证券不存在法律法规要求披露或采取限制、静默措施的利益冲突。本报告版权仅为本公司所有，本报告仅供意向收件人使用。未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布给其他机构及/或人士（无论整份和部分）。如引用须注明出处为本公司研究所，且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。刊载或者转发本证券研究报告或者摘要的，应当注明本报告的发布人和发布日期，提示使用证券研究报告的风险。本公司不为转发人及/或其客户因使用本报告或报告载明的内容产生的直接或间接损失承担任何责任。未经授权刊载或者转发本报告的，本公司将保留向其追究法律责任的权利。本公司保留一切权利。%21
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