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，并將推動新技術發展。

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預測在大規模生產之前，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年初實現大規模量產。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，但競爭格局在過去幾年幾乎保持不變。

如今，能夠提供符合行業需求規格的晶圓和面板的玻璃供應商數量有限。

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已經占領了該市場的份額。NEG的市場份額和業務主要來自FO WLP市場，因為NEG是臺積電集成扇出(inFO)產品的主要供應商。PlanOptik與英飛凌在使用WLCapping的MEMS壓力傳感器方面有合作，所以Planoptik的收入占據大部分針對功率應用的玻璃載體業務。

雖然康寧和AGC憑借其硼硅酸鹽產品活躍于射頻前端和連接行業，但射頻行業也在評估主要由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知識的專業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