在半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域，玻璃是多功能的通用材料

在半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域，玻璃是一種多功能的通用材料 。

玻璃是日常生活中常見(jiàn)的材料，隨處可見(jiàn)，包括窗戶、眼鏡和瓶子。在過(guò)去的幾年中，由于玻璃擁有極具吸引力的電氣、物理和化學(xué)特性，有潛力成為重要且具有成本效益的解決方案，市場(chǎng)對(duì)其在電子元件中的應(yīng)用興趣大增。

如今，玻璃基板在半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛且多樣化。玻璃材料可以在集成電路和半導(dǎo)體器件中實(shí)現(xiàn)各種功能，如MEMS致動(dòng)器和傳感器、CMOS圖像傳感器、存儲(chǔ)器和邏輯電路、射頻、功率電子器件、光電器件、微流體器件以及扇出晶圓級(jí)封裝技術(shù)平臺(tái)，應(yīng)用方式主要包括：

起到永久支撐的玻璃襯底，經(jīng)過(guò)多步制造工藝，例如蝕刻、材料沉積和光刻圖形。

晶圓級(jí)封蓋（WLCapping），以機(jī)械鋸切加工傳感器上方的晶圓封蓋。

3D TGV/玻璃中介層，一種從頂部貫穿到底部的垂直通孔電氣互連的結(jié)構(gòu)，穿透硅中介層的通孔是TSV，穿透玻璃中介層的則是TGV。

晶圓級(jí)光學(xué)元件（WLOptics），一種是折射光學(xué)元件，另一種是衍射光學(xué)元件。

在平板襯底上加工的紅外（IR）截止濾光片，為對(duì)紅外光敏感的CMOS器件阻擋IR。

作為臨時(shí)襯底的玻璃載體，為硅器件晶圓提供機(jī)械支撐。

如今，對(duì)玻璃的需求主要來(lái)自晶圓級(jí)封蓋和玻璃載體驅(qū)動(dòng)，主要由MEMS、CIS和FO WLP應(yīng)用推動(dòng)。玻璃的其他功能目前尚未成熟，如TGV中介層，但在未來(lái)幾年，一旦與如射頻器件這類終端應(yīng)用結(jié)合，也可能會(huì)成為玻璃需求增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力。此過(guò)程充滿挑戰(zhàn)，并將推動(dòng)新技術(shù)發(fā)展。

2019年玻璃襯底功能VS半導(dǎo)體器件

在FO WLP、CIS和微流控器件的推動(dòng)下，玻璃襯底市場(chǎng)營(yíng)收將在未來(lái)五年內(nèi)翻三倍

2019年玻璃襯底市場(chǎng)營(yíng)收近1.96億美元，在FO WLP封裝、晶圓級(jí)光學(xué)元件、致動(dòng)器、MEMS和傳感器的推動(dòng)下，該市場(chǎng)有望在2025年超越5.8億美元。這個(gè)不斷增長(zhǎng)的行業(yè)最初由CIS和MEMS應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，它未來(lái)將得到相關(guān)終端應(yīng)用的支持，如微流控和FO WLP，并進(jìn)一步滲透。光電、存儲(chǔ)和邏輯器件的需求增加，也將有助于該技術(shù)的商業(yè)化。

針對(duì)光電應(yīng)用的玻璃材料將以40%的復(fù)合年增長(zhǎng)率成為未來(lái)五年增長(zhǎng)玻璃發(fā)展最快的領(lǐng)域，這是因?yàn)橐肓擞糜贏R波導(dǎo)的高折射率材料，用于光子學(xué)的玻璃材料將成為未來(lái)五年玻璃發(fā)展最快的領(lǐng)域。RF器件和FO WLP也將成為理想的利基市場(chǎng)，其規(guī)模將擴(kuò)大，任何玻璃材料供應(yīng)商都有機(jī)會(huì)打入該市場(chǎng)。我們預(yù)計(jì)到2023年，這些應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)用于射頻器件的基板形式。

此外，因?yàn)椴捎貌Ａлd體，存儲(chǔ)類應(yīng)用也將助力玻璃晶圓市場(chǎng)增長(zhǎng)。一些存儲(chǔ)器制造商已經(jīng)在玻璃載體所需的激光拆鍵合技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行投資。Yole預(yù)測(cè)在大規(guī)模生產(chǎn)之前，可能需要兩年時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證，這意味著存儲(chǔ)器的玻璃載體最早可能在2022年初實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。因此，在未來(lái)幾年內(nèi)，玻璃的使用肯定會(huì)進(jìn)入其他半導(dǎo)體應(yīng)用的大批量制造(HVM)路線圖。

2019-2025年針對(duì)半導(dǎo)體器件的玻璃晶圓整體市場(chǎng)營(yíng)收

雖然新興的玻璃應(yīng)用可能會(huì)重塑玻璃半導(dǎo)體行業(yè)，但競(jìng)爭(zhēng)格局在過(guò)去幾年幾乎保持不變。

如今，能夠提供符合行業(yè)需求規(guī)格的晶圓和面板的玻璃供應(yīng)商數(shù)量有限。

最大的兩家公司肖特和康寧仍是玻璃材料市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。在過(guò)去幾年里，他們占據(jù)60%以上的市場(chǎng)份額。

其他玻璃原料和玻璃晶圓供應(yīng)商，如電氣硝子（NEG）、旭硝子（AGC）、PlanOptik和Tecnisco已經(jīng)占領(lǐng)了該市場(chǎng)的份額。NEG的市場(chǎng)份額和業(yè)務(wù)主要來(lái)自FO WLP市場(chǎng)，因?yàn)镹EG是臺(tái)積電集成扇出(inFO)產(chǎn)品的主要供應(yīng)商。PlanOptik與英飛凌在使用WLCapping的MEMS壓力傳感器方面有合作，所以Planoptik的收入占據(jù)大部分針對(duì)功率應(yīng)用的玻璃載體業(yè)務(wù)。

雖然康寧和AGC憑借其硼硅酸鹽產(chǎn)品活躍于射頻前端和連接行業(yè)，但射頻行業(yè)也在評(píng)估主要由3D Glass Solutions提供的光敏玻璃材料。得益于其高熱性能和低制造成本，該解決方案可以作為RF高頻應(yīng)用的替代方案。

這個(gè)不完全成熟的市場(chǎng)仍存在商機(jī)，可邀請(qǐng)?jiān)谔囟☉?yīng)用領(lǐng)域擁有豐富專業(yè)知識(shí)的專業(yè)玻璃供應(yīng)商涉足以刷新排名。當(dāng)然，最終勝者將由性能水平和成本決定。

2019 VS 2016 針對(duì)半導(dǎo)體器件的玻璃晶圓市場(chǎng)份額

原文標(biāo)題：針對(duì)半導(dǎo)體應(yīng)用的玻璃襯底市場(chǎng)（2020年版）

文章出處：【微信公眾號(hào)：華進(jìn)半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq