英伟达GB200新供应链—玻璃基板, 下一个黑马是谁?

科技电力不缺一2024-06-04 17:58:14  129

大摩更新了英伟达的GB200供应链的情况,据说要用玻璃基板进行封装,提到GB200DGX/MGX的供应链已经启动。其中提到,GB200采用的先进封装工艺将使用玻璃基板。主要是因为与硅、有机基板相比,玻璃基板具有强度可调节、能耗低、耐高温的优势。但缺点是玻璃基板的使用成本相比于硅、有机基板要更高。

玻璃基板是什么

玻璃基板是一种表面极其平整的薄玻璃片,是平板显示产业的关键基础材料之一。它的生产方法有浮法、溢流下拉法、狭缝下拉法等多种。玻璃基板的表面蒸镀有一层In2O3或SnO2透明导电层,即ITO膜层,经过光刻加工制成透明导电图形。

这些图形由像素图形和外引线图形组成,外引线不能进行传统的锡焊,只能通过导电橡胶条或导电胶带等进行连接。

玻璃基板在液晶面板生产中起到固定液晶分子的作用,其成本虽然只占液晶面板总成本的约17%至20%,但其作用和影响却非常巨大,与面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视角等指标有密切联系。此外,玻璃基板在建筑、电器、汽车等领域也有广泛的应用。

玻璃基板TGV(ThroughGlassVia)是一种先进的封装技术,它允许在玻璃基板上制造垂直互连的通道,从而实现三维集成和更小型化的电子设备。TGV技术在高频电学特性、成本效益、机械稳定性以及应用领域等方面具有显著优势。

TGV技术的主要优势包括:

优良的高频电学特性:由于玻璃材料是一种绝缘体,其介电常数只有硅材料的1/3左右,损耗因子也比硅材料低2-3个数量级,这使得TGV在传输信号时能够保证更高的完整性。

低成本:得益于大尺寸超薄面板玻璃的易获取性,以及不需要沉积绝缘层,TGV的制作成本大约只有硅基转接板的1/8。

应用领域广泛:TGV不仅在高频领域有良好应用前景,作为一种透明材料,还可应用于光电系统集成领域,其气密性和耐腐蚀性优势使得玻璃衬底在MEMS封装领域有巨大的潜力。

玻璃基板市场空间广阔

玻璃基板因其优越的平整度,能显著提升曝光和聚焦能力,同时,其卓越的尺寸稳定性在芯片互联领域表现出众。尤其值得注意的是,与传统的有机基板及硅基板相比,玻璃基板在热稳定性和机械稳定性方面更具优势。展望未来,对于计算能力和数据处理速度有更高要求的应用场景,如高端HPC(高性能计算)和AI芯片,将更倾向于使用玻璃基板。

在AI技术迅猛发展的背景下,众多行业巨头如英特尔、AMD、三星等已公开表明将涉足玻璃基板封装领域。英特尔方面认为,采用玻璃基板能够在其芯片上增加高达50%的裸片,进而实现更多的Chiplet(芯粒)集成,创造出超大型系统级封装,容纳更多的硅片。此外,玻璃基板的应用还有助于提升光刻技术的焦深,确保半导体制造的高精度和准确性。

国产化替代加速,打破国际垄断

全球玻璃基板市场正在稳步增长,预计到2031年将达到113亿美元,年复合增长率为7.3%。中国市场也呈现增长趋势,2022年市场规模为310亿元人民币,同比增长7.3%。尽管市场集中度高,五大厂商占据国际市场超80%份额,国内企业在技术水平和产品质量方面与国际领先企业有差距。

全球市场规模。全球玻璃基板市场规模正在稳步增长。根据Data Bridge Market Research的数据,2023年全球玻璃基板市场规模为65.4亿美元,预计到2031年将增长至113亿美元,表现出7.3%的复合年增长率。Mordor Intelligence的分析,预计全球玻璃基板市场在预测期内将以超过4%的复合年增长率增长,主要推动因素是液晶显示器在消费电子产品中的使用不断增加。

国内市场规模。中国玻璃基板行业市场正在稳步增长,根据中国电子信息产业统计年鉴的数据,2018年国内显示玻璃基板产量为10.6万吨,2019年产量因低端产能淘汰而有所下降,但到了2020-2021年,随着企业如彩虹股份、电气硝子(厦门)等新增产线的投放,国内产量开始回升。据《2024-2030年中国玻璃基板行业发展潜力预测及投资战略研究报告》显示,2022年中国玻璃基板市场规模约为310亿元人民币,显示出7.3%的同比增长率。

市场竞争。市场集中度极方面,全球玻璃基板行业集中度较高,2023年五大主要厂商包包括Corning、AGC、Tunghsu Optoelectronic、AvanStrate和SchottAG等,2023年五大厂商占据国际市场超过 80%的份额。其次,随着技术的进步和消费者需求的提升,玻璃基板行业对技术水平和产品质量的要求不断提高,但国内企业在这方面与国际领先企业仍存在差距。

中国玻璃基板市场细分市场情况包括LCD和OLED面板,显示出OLED面板市场快速增长;国内企业逐步打破国外垄断,取得技术突破和产能提升,展现国产化替代的市场潜力。

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