在半导体应用领域，玻璃是多功能的通用材料

在半导体应用领域，玻璃是一种多功能的通用材料 。

玻璃是日常生活中常见的材料，随处可见，包括窗户、眼镜和瓶子。在过去的几年中，由于玻璃拥有极具吸引力的电气、物理和化学特性，有潜力成为重要且具有成本效益的解决方案，市场对其在电子元件中的应用兴趣大增。

如今，玻璃基板在半导体领域的应用广泛且多样化。玻璃材料可以在集成电路和半导体器件中实现各种功能，如MEMS致动器和传感器、CMOS图像传感器、存储器和逻辑电路、射频、功率电子器件、光电器件、微流体器件以及扇出晶圆级封装技术平台，应用方式主要包括：

起到永久支撑的玻璃衬底，经过多步制造工艺，例如蚀刻、材料沉积和光刻图形。

晶圆级封盖（WLCapping），以机械锯切加工传感器上方的晶圆封盖。

3D TGV/玻璃中介层，一种从顶部贯穿到底部的垂直通孔电气互连的结构，穿透硅中介层的通孔是TSV，穿透玻璃中介层的则是TGV。

晶圆级光学元件（WLOptics），一种是折射光学元件，另一种是衍射光学元件。

在平板衬底上加工的红外（IR）截止滤光片，为对红外光敏感的CMOS器件阻挡IR。

作为临时衬底的玻璃载体，为硅器件晶圆提供机械支撑。

如今，对玻璃的需求主要来自晶圆级封盖和玻璃载体驱动，主要由MEMS、CIS和FO WLP应用推动。玻璃的其他功能目前尚未成熟，如TGV中介层，但在未来几年，一旦与如射频器件这类终端应用结合，也可能会成为玻璃需求增长的驱动力。此过程充满挑战，并将推动新技术发展。

2019年玻璃衬底功能VS半导体器件

在FO WLP、CIS和微流控器件的推动下，玻璃衬底市场营收将在未来五年内翻三倍

2019年玻璃衬底市场营收近1.96亿美元，在FO WLP封装、晶圆级光学元件、致动器、MEMS和传感器的推动下，该市场有望在2025年超越5.8亿美元。这个不断增长的行业最初由CIS和MEMS应用驱动，它未来将得到相关终端应用的支持，如微流控和FO WLP，并进一步渗透。光电、存储和逻辑器件的需求增加，也将有助于该技术的商业化。

针对光电应用的玻璃材料将以40%的复合年增长率成为未来五年增长玻璃发展最快的领域，这是因为引入了用于AR波导的高折射率材料，用于光子学的玻璃材料将成为未来五年玻璃发展最快的领域。RF器件和FO WLP也将成为理想的利基市场，其规模将扩大，任何玻璃材料供应商都有机会打入该市场。我们预计到2023年，这些应用中会出现用于射频器件的基板形式。

此外，因为采用玻璃载体，存储类应用也将助力玻璃晶圆市场增长。一些存储器制造商已经在玻璃载体所需的激光拆键合技术领域进行投资。Yole预测在大规模生产之前，可能需要两年时间进行验证，这意味着存储器的玻璃载体最早可能在2022年初实现大规模量产。因此，在未来几年内，玻璃的使用肯定会进入其他半导体应用的大批量制造(HVM)路线图。

2019-2025年针对半导体器件的玻璃晶圆整体市场营收

虽然新兴的玻璃应用可能会重塑玻璃半导体行业，但竞争格局在过去几年几乎保持不变。

如今，能够提供符合行业需求规格的晶圆和面板的玻璃供应商数量有限。

最大的两家公司肖特和康宁仍是玻璃材料市场的领导者。在过去几年里，他们占据60%以上的市场份额。

其他玻璃原料和玻璃晶圆供应商，如电气硝子（NEG）、旭硝子（AGC）、PlanOptik和Tecnisco已经占领了该市场的份额。NEG的市场份额和业务主要来自FO WLP市场，因为NEG是台积电集成扇出(inFO)产品的主要供应商。PlanOptik与英飞凌在使用WLCapping的MEMS压力传感器方面有合作，所以Planoptik的收入占据大部分针对功率应用的玻璃载体业务。

虽然康宁和AGC凭借其硼硅酸盐产品活跃于射频前端和连接行业，但射频行业也在评估主要由3D Glass Solutions提供的光敏玻璃材料。得益于其高热性能和低制造成本，该解决方案可以作为RF高频应用的替代方案。

这个不完全成熟的市场仍存在商机，可邀请在特定应用领域拥有丰富专业知识的专业玻璃供应商涉足以刷新排名。当然，最终胜者将由性能水平和成本决定。

2019 VS 2016 针对半导体器件的玻璃晶圆市场份额

原文标题：针对半导体应用的玻璃衬底市场（2020年版）

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责任编辑：haq