滑動(dòng)手機(jī)刷抖音、打開(kāi)平板玩吃雞、用智能手表檢測(cè)心率……用戶(hù)每一次與這些電子產(chǎn)品的親密接觸，背后都脫離不了一種物質(zhì)的助力——玻璃。
雖然玻璃如今隨處可見(jiàn)，但應(yīng)用于手機(jī)上的基板玻璃可不一般，有著玻璃產(chǎn)品“皇冠上的明珠”之譽(yù)。近20年來(lái)，基板玻璃技術(shù)被美日等少數(shù)國(guó)家的企業(yè)把持，價(jià)格高居不下。曾幾何時(shí)，液晶（LCD）電視也是老百姓不忍“剁手”購(gòu)買(mǎi)的高奢品。
《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者從彩虹顯示器件股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“彩虹股份”，600707.SH）了解到，自從2020年1月該公司G8.5基板玻璃實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后，產(chǎn)品價(jià)格從上千元/片降低到兩三百元/片，為中國(guó)面板企業(yè)節(jié)約采購(gòu)成本逾千億元。由此，我國(guó)高世代基板玻璃實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破。
近日，三折疊手機(jī)華為Mate XT非凡大師銷(xiāo)售火熱，凱盛科技（600552.SH）被普遍認(rèn)為是這款三折手機(jī)的UTG（超薄柔性玻璃）獨(dú)家供應(yīng)商。據(jù)了解，UTG的生產(chǎn)工藝極其復(fù)雜，涉及一次成型法和二次成型法兩大類(lèi)，前者包含溢流下拉法、狹縫下拉法和浮法，后者主要通過(guò)化學(xué)或物理方法進(jìn)一步減薄玻璃厚度。
記者從彩虹股份獲悉，其研發(fā)的高溫玻璃能為面板廠(chǎng)商生產(chǎn)折疊屏提供助力。“目前有一條產(chǎn)線(xiàn)正在開(kāi)發(fā)，計(jì)劃明年可以生產(chǎn)，屆時(shí)月產(chǎn)能在7萬(wàn)多片，維信諾（002387.SZ）、天馬（000050.SZ）、華星光電都是目標(biāo)客戶(hù)。”彩虹（合肥）液晶玻璃有限公司總經(jīng)理程肈琦表示。
高世代國(guó)產(chǎn)供給率不到10%
據(jù)了解，液晶顯示逐步成為顯示行業(yè)2000年之后的技術(shù)主流，“三明治”結(jié)構(gòu)的顯示面板是核心組件，其中兩片“面包”就是基板玻璃。
作為核心關(guān)鍵原材料，基板玻璃對(duì)于顯示面板的重要性就相當(dāng)于硅晶圓在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的地位。需要指出的是，基板玻璃也被京東方、維信諾、華星光電等顯示面板企業(yè)叫作“玻璃基板”。
“玻璃基板是一種由硅酸鹽復(fù)鹽等組成、表面極為平整的薄玻璃片，具有高熔點(diǎn)、化學(xué)穩(wěn)定性好、絕緣性強(qiáng)等物理化學(xué)特性。”彩虹股份國(guó)家工程研究中心電子玻璃工程院副院長(zhǎng)張濤表示。
隨著技術(shù)的演進(jìn)，進(jìn)入21世紀(jì)后，玻璃基板已經(jīng)從G4.5及以下世代發(fā)展到G8.5及以上世代。比如，康寧（Corning）全球最大的10.5代玻璃基板約為3米×3米，比兩張?zhí)卮筇?hào)雙人床墊還大。玻璃基板生產(chǎn)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，需要較高的技術(shù)水平和研發(fā)投入。長(zhǎng)期以來(lái)，基板玻璃被國(guó)外廠(chǎng)商高度壟斷。
東方證券研報(bào)指出，當(dāng)前玻璃基板行業(yè)主要由美日廠(chǎng)商壟斷，該現(xiàn)象在高世代線(xiàn)尤為突出。以8.5代玻璃基板市場(chǎng)為例，市占率前三的康寧、旭硝子（AGC）、電氣硝子（NEG）占據(jù)70%以上的市場(chǎng)份額。
我國(guó)玻璃基板行業(yè)主要廠(chǎng)商有彩虹股份、ST旭電（000413.SZ）、凱盛科技（600552.SH）以及中材國(guó)際（600970.SH）等。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)迪思普研（DSR）數(shù)據(jù)顯示，目前，國(guó)產(chǎn)基板玻璃企業(yè)已建立了4.5代—8.5代玻璃窯爐，國(guó)產(chǎn)化比例逐步提高。
2020年1月12日，中國(guó)首片自主設(shè)計(jì)、自主建設(shè)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的溢流法G8.5+基板玻璃在彩虹股份合肥基地成功下線(xiàn)。據(jù)介紹，目前，彩虹股份已成為全球第4家、中國(guó)第1家有能力量產(chǎn)高世代基板玻璃的企業(yè)。
然而，即使中國(guó)LCD面板產(chǎn)能全球占比超70%，但純國(guó)產(chǎn)G8.5及以上世代LCD面板的基板玻璃供給率仍偏低。根據(jù)迪思普研的數(shù)據(jù)，面對(duì)2023年國(guó)內(nèi)8.x代LCD面板玻璃的強(qiáng)大需求，純國(guó)產(chǎn)供給率只有6%，加上中外合資廠(chǎng)商的供給，也還有近一半的進(jìn)口需求。
數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)大陸顯示面板的營(yíng)收規(guī)模為575億美元，全球市場(chǎng)占比55%，顯示面板出貨面積1.76億平方米，居世界首位。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)鐘燦指出，在關(guān)鍵材料、高端裝備等領(lǐng)域發(fā)力不足，仍是我國(guó)新型顯示產(chǎn)業(yè)要面臨的三大挑戰(zhàn)之一。
G8.5+基板玻璃累計(jì)銷(xiāo)量約千萬(wàn)片
據(jù)了解，基板玻璃有著料方壁壘、設(shè)備壁壘、工藝壁壘三大壁壘。以彩虹股份G8.5代基板玻璃為例，其尺寸為2200mm×2500mm，相比G6代面積大了兩倍，薄度降到了只有一張牛皮紙厚度的0.4毫米，但技術(shù)難度呈幾何式增長(zhǎng)。
“作為基板玻璃制造三大壁壘之一的裝備壁壘，是基板玻璃技術(shù)突破重要的‘卡脖子’環(huán)節(jié)。”張濤指出，基板玻璃制造裝備要具備在高溫下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、不可觸摸等特點(diǎn)，比一般設(shè)備設(shè)計(jì)制造要求更高、更難，而窯爐通道裝備與溢流法成型裝備是其中兩大核心設(shè)備。
張濤還表示，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，彩虹股份在液晶基板玻璃關(guān)鍵核心裝備方面的技術(shù)日趨成熟，特別是在G8.5+液晶基板玻璃核心裝備方面取得了突破，使我國(guó)具備了自主實(shí)現(xiàn)更高世代液晶玻璃核心裝備的設(shè)計(jì)與制造能力，設(shè)備穩(wěn)定性以及產(chǎn)品良率均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
數(shù)據(jù)顯示，近四年，彩虹股份共建設(shè)高世代基板玻璃生產(chǎn)線(xiàn)12條，累計(jì)出貨量超億平方米，2023年高世代產(chǎn)品出貨面積超2600萬(wàn)平方米。
“公司建有咸陽(yáng)、合肥、成都等產(chǎn)業(yè)基地，目前運(yùn)營(yíng)13條基板玻璃生產(chǎn)線(xiàn)，年產(chǎn)能5100萬(wàn)平方米，產(chǎn)品涵蓋G5到 G8.5+，其中G8.5+基板玻璃累計(jì)銷(xiāo)量約1000萬(wàn)片。”彩虹股份總經(jīng)理徐劍表示，該公司合肥基地共有10條生產(chǎn)線(xiàn)，其中4條做G6代產(chǎn)品，6條做G8.5＋代產(chǎn)品，目前正在進(jìn)行最高世代G10的研發(fā)沖刺，計(jì)劃在2—3年內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)化能力。
此外，彩虹股份不僅是京東方、維信諾、華星光電等面板商的供應(yīng)商，還下場(chǎng)直接生產(chǎn)面板。
那么，彩虹股份如何看待與面板企業(yè)的競(jìng)合關(guān)系？對(duì)此，徐劍向記者表示：“對(duì)面板（業(yè)務(wù)）來(lái)說(shuō)，我們畢竟只有一條線(xiàn)，還是跟隨國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的龍頭企業(yè)（京東方、華星光電和惠科）有差距，特別是大尺寸上，它們處于領(lǐng)導(dǎo)地位。根據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，前些年行業(yè)的波動(dòng)太大，隨著這兩年產(chǎn)業(yè)的聚集程度提高，實(shí)際上對(duì)產(chǎn)業(yè)整個(gè)的良性發(fā)展是有好處的。”
他還表示，目前中國(guó)面板產(chǎn)能（主要是液晶面板產(chǎn)能）在全球比例已超70%，幾個(gè)龍頭企業(yè)按需生產(chǎn)或有計(jì)劃地供應(yīng)，有默契讓市場(chǎng)良性發(fā)展，減少市場(chǎng)的波動(dòng)性，“我們只有一條線(xiàn)，肯定會(huì)根據(jù)業(yè)界這種發(fā)展的需求去配合。”
而從玻璃基板角度來(lái)看，徐劍認(rèn)為這塊業(yè)務(wù)是要大力發(fā)展的。“因?yàn)楝F(xiàn)在的國(guó)產(chǎn)化替代的空間還很大，幾個(gè)龍頭企業(yè)都是我們的用戶(hù)，從國(guó)產(chǎn)化這種產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同來(lái)說(shuō)，我們從市場(chǎng)策略包括服務(wù)上采取的都是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。”
玻璃基或?yàn)橄乱淮冗M(jìn)封裝關(guān)鍵技術(shù)
除顯示領(lǐng)域外，芯片封裝是基板玻璃未來(lái)應(yīng)用一大趨勢(shì)。
今年上半年，“玻璃基板”概念橫空出世，不少個(gè)股掀起漲停潮。原因在于摩根士丹利曝出，英偉達(dá)最新AI芯片GB200采用的先進(jìn)封裝工藝將使用玻璃基板，這是全球第一個(gè)使用玻璃基板來(lái)封裝的芯片。
據(jù)了解，相比硅以及有機(jī)材料，玻璃基材料在電學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等方面均處于優(yōu)勢(shì)地位，熱學(xué)性能和機(jī)械性能也優(yōu)于有機(jī)材料，可適用于各種高要求的電子封裝領(lǐng)域。
除了英偉達(dá)，近年來(lái)，一些半導(dǎo)體大廠(chǎng)也加快了玻璃基板在芯片領(lǐng)域應(yīng)用的研究步伐。比如，英特爾在2023年9月發(fā)布了一款基于下一代先進(jìn)封裝技術(shù)的玻璃芯基板（GCS，Glass Core Substrates，又稱(chēng)玻璃基板）處理器，并計(jì)劃在2026至2030年間實(shí)現(xiàn)其量產(chǎn)。
今年5月，三星電機(jī)也宣布與三星電子和三星顯示器等子公司合作，共同推進(jìn)玻璃基板的研發(fā)，并計(jì)劃于2026年啟動(dòng)大規(guī)模生產(chǎn)；另外，蘋(píng)果公司據(jù)悉也在與供應(yīng)商積極探討將玻璃基板技術(shù)應(yīng)用于芯片開(kāi)發(fā)的可行性。
中金研報(bào)指出，GCS核心壁壘主要在于玻璃通孔（TGV）工藝。玻璃基板在加工過(guò)程中與ABF載板相同采用SAP工藝，需對(duì)玻璃進(jìn)行大量TGV通孔后進(jìn)行填孔處理，其中核心難點(diǎn)在于：高深寬比的TGV結(jié)構(gòu)制造、通孔中微裂紋的產(chǎn)生、熱應(yīng)力管理以及通孔的金屬化。
中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)電子玻璃分會(huì)理事長(zhǎng)、中建材玻璃新材料研究總院首席專(zhuān)家張沖表示，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在有很多公司都在研究芯片封裝玻璃，但技術(shù)的路線(xiàn)還不太明確。
比如，沃格光電掌握了包括玻璃基板微電路蝕刻技術(shù)、巨量通孔技術(shù)、厚銅鍍膜技術(shù)以及超薄玻璃技術(shù)等難點(diǎn)技術(shù)。
張沖指出，要根據(jù)不同的芯片類(lèi)型，選擇不同的玻璃材料。“玻璃材料雖然有它的優(yōu)勢(shì)，但也有相對(duì)以前封裝材料不足的地方要改善。”
“通孔也有不同的技術(shù)方式，通過(guò)激光誘導(dǎo)通孔，好像是現(xiàn)在做得比較多的。它將來(lái)是不是一定能夠占據(jù)主流，這個(gè)我們還在看。”張沖表示。
![重慶豐爍特種玻璃有限責(zé)任公司獲2025《防火玻璃采購(gòu)?fù)扑]目錄》](http://m.guomeiren.cn/file/upload/202507/28/160059781.jpg)
