中國(guó)粉體網(wǎng)訊 玻璃基板是一種表面極其平整的薄玻璃片，是平板顯示產(chǎn)業(yè)以及半導(dǎo)體封裝等領(lǐng)域的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。按化學(xué)成分可分為硼硅酸鹽玻璃基板，因低熱膨脹系數(shù)適用于高精度顯示設(shè)備；鋁硅酸鹽玻璃基板，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。另外還有硅基玻璃基板、鋅硼玻璃基板、草酸鉀玻璃基板、鈉硅玻璃基板等。
玻璃基板產(chǎn)業(yè)鏈包括生產(chǎn)原料、設(shè)備、技術(shù)、封裝、檢測(cè)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)。上游為生產(chǎn)原料、設(shè)備環(huán)節(jié)，中游為技術(shù)、封裝、檢測(cè)環(huán)節(jié)，下游為應(yīng)用環(huán)節(jié)。
玻璃基板產(chǎn)業(yè)鏈及各環(huán)節(jié)相關(guān)企業(yè) 來(lái)源：東興證券研究所
上游：生產(chǎn)原料、設(shè)備
玻璃基板制造需硅砂、純堿、石灰石、硼酸、氧化鋁等原料。
硅砂：硅砂，又名二氧化硅或石英砂，是以石英為主要礦物成分、粒徑在0.020mm-3.350mm的耐火顆粒物，根據(jù)開(kāi)采和加工方法的不同分為人工硅砂及水洗砂、擦洗砂、精選（浮選）砂等天然硅砂。
純堿：化學(xué)式為Na2CO3，俗名蘇打、堿灰、碳酸二鈉鹽、蘇打灰，通常情況下為白色粉末，為強(qiáng)電解質(zhì)，密度為2.532g/cm3，熔點(diǎn)為851°C，易溶于水和甘油，微溶于無(wú)水乙醇，具有鹽的通性，屬于無(wú)機(jī)鹽。
石灰石：主要成分碳酸鈣（CaCO3），理論上由氧化鈣（CaO，56.04%）和二氧化碳（CO2，43.96%）組成。一般為淺灰、深灰色，含雜質(zhì)多時(shí)顏色發(fā)生變化，密度2.930g/cm³，熔點(diǎn)825℃，性脆、硬度小、無(wú)臭、無(wú)味。
硼酸：硼酸，是一種無(wú)機(jī)化合物，化學(xué)式為H3BO3，為白色結(jié)晶性粉末，有滑膩手感，無(wú)氣味，微溶于冷水，易溶于熱水、甘油和乙醇。是一種弱一元酸，酸性強(qiáng)于碳酸。
氧化鋁：氧化鋁又稱(chēng)礬土、剛玉，是典型的兩性氧化物，分子式為AI2O3，相對(duì)分子質(zhì)量為101.96。它為白色粉末，密度為3.9~4.0g/cm3，熔點(diǎn)為2050℃，沸點(diǎn)為2980℃。
玻璃通孔(TGV)設(shè)備包括鉆孔、電鍍?cè)O(shè)備等
TGV的加工工藝難點(diǎn)主要在TGV開(kāi)孔和高質(zhì)量填充，因此激光開(kāi)孔設(shè)備和電鍍?cè)O(shè)備是TGV工藝較為核心的設(shè)備。
國(guó)外激光開(kāi)孔設(shè)備廠(chǎng)商 來(lái)源：廣發(fā)證券發(fā)展研究中心
國(guó)內(nèi)的TGV激光設(shè)備廠(chǎng)商包括帝爾激光、大族激光、德龍激光等。
帝爾激光是行業(yè)內(nèi)少數(shù)能夠提供全方位高效太陽(yáng)能電池激光加工綜合解決方案的企業(yè)。除了光伏組件端的激光設(shè)備外，公司正在豐富產(chǎn)品版圖，積極開(kāi)拓消費(fèi)電子、集成電路等領(lǐng)域的激光加工設(shè)備應(yīng)用。
大族激光是激光基礎(chǔ)器件、整機(jī)設(shè)備到工藝解決方案主要供應(yīng)商，擁有多年對(duì)玻璃的超快激光精密加工經(jīng)驗(yàn)。
德龍激光是高端工業(yè)應(yīng)用精密激光加工設(shè)備及其核心器件激光器生產(chǎn)商，專(zhuān)注于激光精細(xì)微加工領(lǐng)域。
激光開(kāi)孔設(shè)備 來(lái)源：JET Microtech
銅電鍍是TGV填孔的關(guān)鍵步驟，TGV電鍍與TSV電鍍類(lèi)似，都屬于前道電鍍?cè)O(shè)備，目前全球前道電鍍?cè)O(shè)備基本被美國(guó)泛林公司壟斷，國(guó)內(nèi)的主要電鍍?cè)O(shè)備供應(yīng)商為盛美上海。
深孔加工工藝的電鍍?cè)O(shè)備 來(lái)源：盛美上海
中游：技術(shù)、封裝、檢測(cè)
玻璃基板生產(chǎn)工藝包括高溫熔融、均化處理、成型、加工、清洗檢驗(yàn)和包裝等環(huán)節(jié)。
高溫熔融：將硅砂、純堿、石灰石等原料按配方投入窯爐，在1500℃-1600℃高溫下熔化為均勻玻璃液，需精準(zhǔn)控溫保證成分均勻，是奠定玻璃基礎(chǔ)性能的關(guān)鍵。
均化處理：采用攪拌、澄清等手段，消除玻璃液內(nèi)氣泡、條紋等缺陷，提升均勻度與純凈度，常用鉑金攪拌棒、超聲波澄清技術(shù)，保障后續(xù)成型質(zhì)量。
成型：主流有溢流下拉法（玻璃液從溢流槽溢出，自然下拉成板，適合超薄基板，如OLED用）、浮法（玻璃液漂浮在錫液表面攤平，用于大尺寸LCD基板）、狹縫下拉法（通過(guò)狹縫模具控制厚度，精度高），決定基板尺寸、厚度與表面平整度。
溢流下拉法成型工藝流程圖 來(lái)源：《液晶玻璃基板溢流下拉法成型區(qū)析晶分析與對(duì)策》（姚文龍等）
浮法玻璃生產(chǎn)工藝流程 來(lái)源：《浮法玻璃生產(chǎn)工藝流程及改進(jìn)措施》（高巖英）
狹縫下拉法生產(chǎn)示意圖 來(lái)源：《柔性玻璃狹縫下拉法成形工藝模擬研究》（吳建磊）
加工：包含切割（激光或金剛石刀具切出目標(biāo)尺寸）、研磨拋光（改善表面粗糙度，達(dá)到納米級(jí)精度，滿(mǎn)足顯示需求）、強(qiáng)化（化學(xué)鋼化或物理鋼化，提升機(jī)械強(qiáng)度，抗沖擊、劃傷），細(xì)化基板性能。
清洗檢驗(yàn)：多步清洗（去離子水、化學(xué)試劑、超聲清洗）去除雜質(zhì)，結(jié)合光學(xué)檢測(cè)（檢查表面缺陷、厚度均勻性）、理化測(cè)試（測(cè)化學(xué)穩(wěn)定性、熱性能等），篩選合格產(chǎn)品。
包裝：潔凈環(huán)境下，用防靜電、防潮包裝材料封裝，做好防護(hù)，便于倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸，避免二次污染與損壞，保障交付質(zhì)量。
在玻璃基板產(chǎn)業(yè)鏈中，封裝與檢測(cè)環(huán)節(jié)對(duì)保障玻璃基板質(zhì)量、拓展其應(yīng)用起著關(guān)鍵作用封裝環(huán)節(jié)
半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域：作為封裝基板，需要與芯片、引腳等進(jìn)行連接和封裝。常見(jiàn)的封裝方式有倒裝芯片封裝，將芯片的有源面直接與玻璃基板上的金屬焊盤(pán)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)芯片與基板之間的電氣連接；還有扇出型封裝，將芯片周?chē)木�(xiàn)路重新布線(xiàn)到玻璃基板上，實(shí)現(xiàn)更小的封裝尺寸和更高的集成度。
顯示領(lǐng)域：玻璃基板與液晶材料、偏光片、彩色濾光片等進(jìn)行組裝，形成完整的顯示模組。在這個(gè)過(guò)程中，需要進(jìn)行精密的對(duì)位和貼合，確保各個(gè)部件之間的位置精度和連接可靠性。
檢測(cè)環(huán)節(jié)：會(huì)借助多種專(zhuān)業(yè)設(shè)備與測(cè)試手段保障質(zhì)量，通過(guò)光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡等設(shè)備開(kāi)展外觀(guān)檢測(cè)，檢查表面是否有劃傷、裂紋、氣泡、雜質(zhì)等缺陷，確保表面質(zhì)量合規(guī)；利用激光干涉儀、光學(xué)輪廓儀等精密儀器進(jìn)行尺寸檢測(cè)，把控厚度、平面度、翹曲度等尺寸參數(shù)，滿(mǎn)足生產(chǎn)對(duì)精度的要求；針對(duì)半導(dǎo)體封裝和顯示領(lǐng)域應(yīng)用的基板，檢測(cè)絕緣電阻、介電常數(shù)等電學(xué)性能，保障電氣性能適配設(shè)備運(yùn)行；還通過(guò)高溫老化、濕熱試驗(yàn)、機(jī)械振動(dòng)等可靠性測(cè)試，評(píng)估不同環(huán)境下的性能穩(wěn)定性與使用壽命，確保實(shí)際應(yīng)用可靠。
下游：應(yīng)用
玻璃基板產(chǎn)業(yè)鏈下游涵蓋眾多關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域，在顯示和半導(dǎo)體領(lǐng)域表現(xiàn)尤為突出。
顯示領(lǐng)域：玻璃基板是液晶顯示（LCD）與有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示器的重要組成部分。在電視、智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等各類(lèi)電子產(chǎn)品的顯示屏中，玻璃基板發(fā)揮著支撐與保護(hù)作用，保障顯示效果的清晰和穩(wěn)定。
玻璃基P0.9超薄HDR Micro LED顯示屏來(lái)源：京東方
玻璃基LED背光雙面電路板 來(lái)源：百柔新材料
半導(dǎo)體領(lǐng)域：玻璃基板正憑借自身優(yōu)勢(shì)，在先進(jìn)封裝環(huán)節(jié)嶄露頭角。現(xiàn)代高性能芯片在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，傳統(tǒng)有機(jī)材料基板與晶片的熱膨脹系數(shù)差異較大，在高溫環(huán)境下易出現(xiàn)變形或斷裂等問(wèn)題，影響芯片性能和使用壽命。而玻璃基板具有熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性強(qiáng)、平整度高、布線(xiàn)密度高、介電損耗低等優(yōu)勢(shì)。例如，在2.5D/3D封裝中，玻璃基板可通過(guò)TGV技術(shù)實(shí)現(xiàn)更密集的電氣互聯(lián)，在有限空間內(nèi)支持更多信號(hào)傳輸，有效降低互連之間的電容，實(shí)現(xiàn)更快的信號(hào)傳輸，提高整體性能，滿(mǎn)足人工智能、6G通信、高性能存儲(chǔ)與大模型高性能計(jì)算等對(duì)高效能比的需求。
玻璃基高精密多層布線(xiàn)技術(shù) 來(lái)源：沃格光電
此外，玻璃基板在其他領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。在光學(xué)器件方面，如光學(xué)鏡頭、激光系統(tǒng)以及傳感器等，高質(zhì)量的光學(xué)玻璃基板能夠提供優(yōu)異的光學(xué)性能，確保光學(xué)成像的精確性，通過(guò)特殊涂層技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)抗反射、抗紫外線(xiàn)等功能，提升光學(xué)器件的綜合性能。太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，太陽(yáng)能電池板常使用強(qiáng)化玻璃基板作為覆蓋層，這不僅能提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率，還能增強(qiáng)電池的耐久性和抗風(fēng)能力，助力綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在汽車(chē)工業(yè)中，隨著智能汽車(chē)技術(shù)的進(jìn)步，玻璃基板應(yīng)用于車(chē)載顯示屏、HUD（抬頭顯示）系統(tǒng)等，其優(yōu)異的光學(xué)性能和耐高溫特性，保障了駕駛過(guò)程中顯示的清晰度和安全性。智能家居設(shè)備與醫(yī)療設(shè)備中的觸控屏、顯示屏及其他電子元件，也逐漸采用高性能玻璃基板，以獲得穩(wěn)定的支撐及優(yōu)良的耐用性。
柔性太陽(yáng)能電池板 來(lái)源：美能光伏
參考來(lái)源:
各企業(yè)官網(wǎng)
廣發(fā)證券《半導(dǎo)體設(shè)備系列研究之二十八 玻璃基板從零到一，TGV為關(guān)鍵工藝》
東興證券《玻璃基板行業(yè)五問(wèn)五答——新技術(shù)前瞻專(zhuān)題系列（二）》
高巖英.浮法玻璃生產(chǎn)工藝流程及改進(jìn)措施
姚文龍.液晶玻璃基板溢流下拉法成型區(qū)析晶分析與對(duì)策
劉丹.玻璃通孔成型工藝及應(yīng)用的研究進(jìn)展
陳力.玻璃通孔技術(shù)研究進(jìn)展
吳建磊.柔性玻璃狹縫下拉法成形工藝模擬研究
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/月明)
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