在半導體應用領域，玻璃是一種多功能的通用材料 。

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

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

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

晶圓級封蓋（WLCapping），以機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構，穿透硅中介層的通孔是TSV，穿透玻璃中介層的則是TGV。

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

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

作為臨時襯底的玻璃載體，為硅器件晶圓提供機械支撐。

如今，對玻璃的需求主要來自晶圓級封蓋和玻璃載體驅動，主要由MEMS、CIS和FO WLP應用推動。玻璃的其他功能目前尚未成熟，如TGV中介層，但在未來幾年，一旦與如射頻器件這類終端應用結合，也可能會成為玻璃需求增長的驅動力。此過程充滿挑戰(zhàn)，并將推動新技術發(fā)展。

2019年玻璃襯底功能VS半導體器件

在FO WLP、CIS和微流控器件的推動下，玻璃襯底市場營收將在未來五年內翻三倍

2019年玻璃襯底市場營收近1.96億美元，在FO WLP封裝、晶圓級光學元件、致動器、MEMS和傳感器的推動下，該市場有望在2025年超越5.8億美元。這個不斷增長的行業(yè)最初由CIS和MEMS應用驅動，它未來將得到相關終端應用的支持，如微流控和FO WLP，并進一步滲透。光電、存儲和邏輯器件的需求增加，也將有助于該技術的商業(yè)化。

針對光電應用的玻璃材料將以40%的復合年增長率成為未來五年增長玻璃發(fā)展最快的領域，這是因為引入了用于AR波導的高折射率材料，用于光子學的玻璃材料將成為未來五年玻璃發(fā)展最快的領域。RF器件和FO WLP也將成為理想的利基市場，其規(guī)模將擴大，任何玻璃材料供應商都有機會打入該市場。我們預計到2023年，這些應用中會出現(xiàn)用于射頻器件的基板形式。

此外，因為采用玻璃載體，存儲類應用也將助力玻璃晶圓市場增長。一些存儲器制造商已經(jīng)在玻璃載體所需的激光拆鍵合技術領域進行投資。Yole預測在大規(guī)模生產(chǎn)之前，可能需要兩年時間進行驗證，這意味著存儲器的玻璃載體最早可能在2022年初實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。因此，在未來幾年內，玻璃的使用肯定會進入其他半導體應用的大批量制造(HVM)路線圖。

2019-2025年針對半導體器件的玻璃晶圓整體市場營收

雖然新興的玻璃應用可能會重塑玻璃半導體行業(yè)，但競爭格局在過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的領導者。在過去幾年里，他們占據(jù)60%以上的市場份額。

其他玻璃原料和玻璃晶圓供應商，如電氣硝子（NEG）、旭硝子（AGC）、PlanOptik和Tecnisco已經(jīng)占領了該市場的份額。NEG的市場份額和業(yè)務主要來自FO WLP市場，因為NEG是臺積電集成扇出(inFO)產(chǎn)品的主要供應商。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)大部分針對功率應用的玻璃載體業(yè)務。

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高頻應用的替代方案。

這個不完全成熟的市場仍存在商機，可邀請在特定應用領域擁有豐富專業(yè)知識的專業(yè)玻璃供應商涉足以刷新排名。當然，最終勝者將由性能水平和成本決定。

2019 VS 2016 針對半導體器件的玻璃晶圓市場份額

原文標題：針對半導體應用的玻璃襯底市場（2020年版）

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責任編輯：haq