玻璃通孔技术是指在硼硅玻璃、石英玻璃等基材上制备贯穿微通孔,并对通孔内壁进行金属化处理,以形成具有垂直电气互连能力的三维互连结构的一类先进封装技术。工艺上通常通过激光钻孔、干/湿法蚀刻等方式在玻璃中形成直径约10–100μm的高纵深微孔阵列,随后采用种子层沉积、电镀填充等步骤完成通孔金属化;未金属化的玻璃通孔仅属于中间形态,只有完成金属化的TGV结构才具备实际的电气互连功能和产品属性。
据QYResearch调研团队最新报告显示,预计2031年全球玻璃通孔技术市场规模将达到5.7亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为27.2%。
发展机遇
展望未来五年,玻璃通孔技术市场将迎来从技术验证迈向规模化商业应用的关键窗口期,其发展机遇深刻且多元。第一,核心机遇在于其作为“性能增强器”全面切入AI与HPC的先进封装供应链:未来五年,随着AI模型参数继续指数级增长,芯片内部及芯片间的数据吞吐需求将达到新的量级,传统的铜互连面临严重的信号完整性和功耗挑战。TGV凭借其超低的传输损耗和串扰,将在硅光互连模块的电气接口、HBM内存与逻辑芯片之间的高速通道等关键连接点扮演核心角色。全球领先的晶圆厂和封测厂预计将在未来24-36个月内推出基于TGV的商用2.5D封装解决方案,这将为该技术建立市场标杆并驱动整个生态链(包括专用设备、玻璃材料、电镀化学品等)的快速成熟与成本下降。
在新兴的硅光子与CPO竞赛中,TGV技术有望成为事实上的标准化平台。光通信速率向1.6T及更高速率演进,CPO成为必由之路。硅光子芯片需要与外部光纤阵列和驱动/控制芯片进行高效、低损耗的耦合与连接。玻璃中介层因其与光纤模场匹配、可集成光波导和通过TGV实现高密度电互连的独特优势,正成为多家行业领导企业(如英特尔、思科、华为)CPO方案的首选平台之一。未来五年,随着首批CPO产品在超大规模数据中心批量部署,基于TGV的玻璃光引擎市场将迎来爆发式增长。
汽车智能化与电动化的浪潮将为TGV创造千载难逢的“上车”机遇。自动驾驶等级向L3+迈进,车载传感器(尤其是高分辨率4D成像雷达和1550nm激光雷达)的数据处理需求激增,对封装的高频性能和散热提出苛刻要求。同时,800V高压平台和碳化硅功率器件的普及,需要更耐高压、耐高温的封装绝缘材料。玻璃和TGV技术在这些方面具有天然优势。未来五年,车规级TGV封装方案将完成严苛的可靠性认证,并率先在高端车型的智驾域控制器和功率模块中实现量产应用,随后逐步向主流车型渗透。
AR/VR设备与Micro-LED显示的商业化突破,将直接依赖TGV技术的成熟度。被视为下一代计算平台的AR眼镜,其核心瓶颈在于显示模组的亮度和体积。Micro-LED是唯一可能满足要求的显示技术,而其量产化依赖于能将数百万颗微米LED精准、可靠互连的背板。基于TGV的玻璃基板因其精度和可扩展性,是最有前景的背板技术路线。预计未来五年内,苹果、Meta等巨头发布的革命性AR产品,极有可能采用基于TGV的Micro-LED显示屏,这将为TGV技术带来一个产值巨大的全新终端市场。
技术成本的持续优化将打开中端市场的大门,推动应用长尾化。目前TGV的高成本主要源于工艺不成熟和设备专用化。未来五年,随着激光钻孔、湿法/干法蚀刻、电镀填充等关键工艺的标准化和效率提升,以及更多设备供应商进入该领域形成竞争,TGV的制造成本有望显著下降。成本的降低将使其应用从顶级AI芯片和光模块,延伸至高端智能手机的射频滤波器、功率放大器模组,以及工业与医疗领域的高性能传感器封装等“长尾”市场,实现市场规模的数量级跃升。