隨著半導體產業向高密度、高頻化、微型化加速演進,芯片算力需求呈爆炸式增長,傳統封裝材料逐漸逼近物理極限。在此背景下,玻璃基板憑借優異的平整度、高熱穩定性、低信號損耗等特性,成為下一代高密度封裝的關鍵材料。而玻璃通孔技術作為實現玻璃基板互聯功能的核心工藝,通過在玻璃基板上鉆孔并填入導電材料,實現芯片內部或芯片之間垂直互聯的三維封裝,正逐步破解先進封裝瓶頸,推動芯片封裝進入玻璃時代。當前,全球封裝玻璃基板市場雖處于起步階段,但已吸引眾多國際巨頭積極布局,中國企業也在該領域加速技術突破,以實現半導體材料的國產替代。
TGV(Through-Glass Via,玻璃通孔)是一種基于玻璃基板的垂直互連技術,通過在高品質硼硅玻璃或石英玻璃基板上制造垂直貫通的微小通孔(直徑通常為10μm~100μm),并在這些通孔中填充導電材料(如銅)以實現電氣連接。TGV技術源自TSV(Through-Silicon Via,硅通孔)技術,但相比TSV,TGV具有更低的介電損耗、更高的平整度和成本優勢。
TGV通孔玻璃行業深度調研
TGV技術的核心在于玻璃基板上通孔的制造、鍍銅以及化學機械拋光等關鍵環節。目前,行業內形成了多種技術路線,其中激光鉆孔加電鍍填銅工藝成為主流。該工藝通過激光在玻璃基板上形成通孔,隨后進行清洗和表面處理,去除碎屑并為金屬化做好準備,再沉積籽晶層作為電鍍基礎,最后采用電鍍法將銅沉積到通孔中完成填充。在技術創新方面,堆疊集成技術和超薄玻璃化學減薄工藝是主要發展方向,通過提升通孔密度和控制孔徑精度,以滿足先進封裝對高密度互聯的需求。同時,低應力重分布層設計和材料改性等技術也在不斷探索,以緩解玻璃與其他材料之間的熱機械應力失配問題。
盡管TGV技術取得了一定進展,但仍面臨諸多挑戰。玻璃的脆性本質使其在加工過程中易產生微裂紋、孔周應力集中等問題,影響產品良率和可靠性。在熱循環場景中,玻璃基板與銅互連層因熱膨脹系數不匹配,界面處易形成分層或微裂紋,尤其在高頻、毫米波或車載雷達等嚴苛環境中更為突出。此外,高電流密度下的電遷移失效、高頻應用中通孔側壁粗糙度和錐度對信號完整性的影響,以及深寬比高的通孔內籽晶層均勻覆蓋等問題,都是當前技術發展需要攻克的難點。
據中研產業研究院《2026-2030年中國TGV通孔玻璃行業深度調研及發展前景預測報告》分析:
TGV技術憑借其優異的性能,在多個領域展現出廣闊的應用前景。消費電子領域,隨著5G通信技術的普及,對高頻、高速信號傳輸的需求增加,TGV基板因低信號損耗特性成為5G毫米波器件的理想選擇。汽車行業中,自動駕駛技術的發展推動車載雷達需求激增,TGV基板在熱穩定性和信號完整性方面的優勢使其在車載雷達模組中得到廣泛應用。醫療領域,醫療影像傳感器等對封裝可靠性要求較高的設備,也開始采用TGV技術以提升性能。此外,在AI加速卡、GPU等高性能計算芯片領域,TGV基板的高互聯密度特性能夠有效提升芯片算力。
下游先進封裝產業的快速發展是TGV通孔玻璃行業增長的核心驅動力。全球先進封裝市場規模不斷擴大,Chiplet、PoP等技術滲透率逐年提升,直接帶動TGV基板從小眾材料向主流選擇轉型。同時,5G基站建設、數據中心光模塊封裝等新興應用場景的興起,進一步拓寬了市場需求。政策層面,各國對半導體產業的重視和支持,將TGV基板納入重點攻關目錄,為行業發展提供了良好的政策環境。技術迭代加速也推動了行業增長,激光鉆孔設備國產化率的提高和填孔電鍍技術的創新,降低了生產成本,提升了產品競爭力。
TGV通孔玻璃行業在技術創新和市場需求的雙重驅動下取得了顯著進展,但同時也面臨著技術瓶頸和市場競爭等多方面的挑戰。從技術層面看,如何進一步提升良率、降低成本,解決玻璃脆性和熱應力失配等問題,是實現規模化量產的關鍵。從市場層面講,全球市場競爭格局尚未完全形成,國際巨頭憑借技術優勢占據先發地位,國內企業需要在技術研發和產業鏈協同方面持續發力,以在市場競爭中占據一席之地。未來,行業的發展將取決于技術突破、政策支持與市場需求的深度融合,以及產業鏈上下游企業的協同創新。
TGV通孔玻璃行業發展前景預測
未來幾年,隨著先進封裝技術的不斷成熟和下游應用市場的持續拓展,TGV通孔玻璃行業將迎來高速發展期。預計全球TGV通孔玻璃市場規模將保持較高的復合增長率,其中中國市場的增長速度將高于全球平均水平。消費電子、汽車電子、醫療電子等領域的需求增長將成為市場規模擴大的主要動力,5G基站建設、數據中心光模塊封裝等新興應用場景也將為行業帶來新的增長點。隨著技術的進步和成本的降低,TGV基板的應用領域將進一步拓寬,市場規模有望實現大幅增長。
技術創新將繼續推動TGV通孔玻璃行業的發展。未來,TGV技術將朝著更高通孔密度、更小孔徑、更高深寬比的方向發展,以滿足先進封裝對高密度互聯的需求。同時,材料改性和界面優化技術將不斷進步,以解決玻璃脆性和熱應力失配等問題,提高產品的可靠性和良率。激光加工設備和電鍍設備的性能將進一步提升,加工精度和效率將不斷提高,成本將逐漸降低。此外,多物理場仿真和設計協同技術的應用將更加廣泛,以優化TGV結構設計,提升產品性能。
想要了解更多TGV通孔玻璃行業詳情分析,可以點擊查看中研普華研究報告《2026-2030年中國TGV通孔玻璃行業深度調研及發展前景預測報告》。






















研究院服務號
中研網訂閱號