文章来源：激光行业观察整理自华尔街见闻
AI芯片越大，封装材料越先碰到瓶颈
先进封装的压力，先来自芯片本身。
英伟达产品迭代中，封装内芯片数量和HBM配置持续上升。数据显示，GP100为4颗HBM、16GB容量、集成芯片数5颗；GB100已到8颗HBM、192GB容量、集成芯片数10颗。
芯片变大，封装面积变大，散热、翘曲、信号传输都会变难。
现有主流CoWoS路线分为S、R、L三类。CoWoS-S性能最优但成本最高，封装尺寸上限大约为2700平方毫米；CoWoS-R成本较低，但大尺寸封装翘曲问题难控制；CoWoS-L在成本和性能间折中，但尺寸上限、散热能力和可靠性仍有限。
下一步路线主要看CoPoS和CoWoP。
CoPoS是“化圆为方”。它把封装载体从圆形晶圆切到方形面板，以提高面积利用率，并以玻璃替代硅或有机中介层。
CoWoP则更直接：省去ABF载板，把硅中介层直接绑定到PCB上。这样能缩短互连路径，但对PCB提出更高要求，包括更小线宽线距、无空隙填孔、低热膨胀材料等。
据TrendForce、中视新闻网，台积电规划在嘉义厂区落地CoPoS量产产线，试产线于2026年2月启动设备交付；6月4日台积电股东常会，董事长暨总裁魏哲家提及，目前已建成CoPoS与玻璃载板试产线，预估2至3年进入较大规模量产阶段。据IT之家，英伟达目标在Rubin Ultra上实现CoWoP量产。
用于CoWoS的高性能ABF载板，核心材料包括ABF膜和T-Glass特种低介电玻璃布。T-Glass“几乎由日本日东纺供货，目前产能已完全满载”。
同时，英伟达下一代Rubin高端GPU需要高阶ABF载板配套封装，并进行超前备货，这进一步放大供应紧张。
这就是玻璃基材料被重新推到前台的原因之一。
玻璃、陶瓷、M9不是同一层材料，不是简单互相替代
市场容易把玻璃、陶瓷、M9材料放在一起比较。但它们并不完全在同一层竞争。
华泰证券写得很直接：“玻璃基主要用于先进封装的中介层与载板领域，与PCB应用中的陶瓷材料/M9等材料并不冲突。”
传统CoWoS结构自上而下是芯片、中介层、载板、PCB层。玻璃主要用于中介层和载板。陶瓷基与M9材料更多用于PCB相关材料或高功率散热场景。
玻璃的优势在于尺寸稳定、表面平整、高频损耗低，并且可以做TGV玻璃通孔。数据显示，玻璃介电系数为3.5至10，CTE为2.7至12.4ppm可调，表面平整度可做到小于4nm。
PCB的升级方向是M8、M9，甚至M10。
数字越大，代表信号传输损耗越低、速度越快、稳定性越高。M8/M9级PCB的核心，是更低介电常数Dk、更低介电损耗Df，以及高模量低膨胀玻纤体系和超低轮廓铜箔。
M9的难点在于材料更硬。它引入石英布Q-glass作为增强材料。高纯石英玻纤莫氏硬度超过7，高于传统E-glass玻纤的5至6级。
陶瓷则主打散热和热膨胀匹配。
数据显示，ABF材料导热系数为0.8至1.2W/mK，而陶瓷基板导热系数可达200W/mK。氮化铝导热系数为170至230W/mK，氮化硅为60至90W/mK，烧结碳化硅约100至250W/mK。
这解释了为什么三类材料可能同时被关注：玻璃解决中介层和载板，M8/M9解决高速互连，陶瓷解决高功耗散热。
为什么是“手术刀”：超快激光把热损伤压到最低
超快激光的重点，不是“功率更大”，而是“时间更短”。
华泰证券定义为：“超快激光通常指脉冲持续时间在皮秒（10−12s）至飞秒（10−15s）量级的激光”。
在这么短的时间里，能量来得快、走得也快。材料还没来得及把热扩散出去，去除已经完成。这种机制被称为“冷烧蚀”。
这和传统长脉冲激光不同。
传统激光更像“烧掉”材料。热影响区大，容易带来崩边、微裂纹、熔融、碳化。
超快激光更像“剥离”材料。它通过多光子吸收等非线性效应，直接作用在材料表面电子层面，降低热扩散。
报告对此的表述是：“超快激光并非对传统激光的简单参数升级，而是加工机理的根本变革”。
在实际加工中，这种差异对应到三个结果：热影响区更小，孔壁锥度可调，加工形状更灵活。
分析师提到，激光钻孔可以加工任意形状微孔，这一点是机械钻孔难以做到的。
三道工序最能体现需求：TGV、M9微孔、陶瓷刻蚀
第一道是玻璃载板TGV。
玻璃载板关键制程包括六步：TGV激光改质、通孔蚀刻、AOI光学检测、种子层镀膜、电镀填孔、研磨。
其中，“TGV激光改质是第一道、也是最关键工序”。
原因很简单：玻璃缺乏塑性变形能力。能量过高或不均匀，就容易产生微裂痕、热应力集中或内部缺陷。孔径到30微米以下时，对热影响区的控制更加严格。
超短脉冲超快激光可以在玻璃内部实现非热改性，降低热应力裂纹和崩边问题。
第二道是M9级PCB微孔加工。
M9面向1.6Tbps以上超高速传输环境。它为了降低信号损耗，引入高纯石英玻纤，但这也让加工难度上升。
数据显示，传统机械钻针寿命会骤降至传统材料的1/5，孔径精度和位置度也会恶化。
CO₂激光的问题是热影响区过大，可能导致树脂碳化、玻纤撕裂。纳秒UV激光对高硬石英玻纤蚀除效率低，孔壁质量也不理想。
超快激光的价值在于：可以精准去除高硬度玻纤，同时不碳化树脂、不短路铜层。
第三道是陶瓷基板精细加工。
氮化铝、氮化硅、碳化硅等陶瓷材料硬度高、导热强。数据显示，这类材料莫氏硬度可达7至9，导热系数可达200W/mK以上。
机械钻孔会带来钻针快速磨损、孔壁粗糙、崩边严重。普通激光的能量会被快速扩散，反而形成热影响区和微裂纹。
超快激光可以改善这一问题，但也不是没有边界。
分析师也提醒，高通量加工中，高频脉冲的热积累效应仍可能诱发微裂纹，需要合理控制重复频率与能量密度。行业还在探索高能量超快激光、机械预钻孔加超快激光修整、磁场辅助激光、低温辅助激光等复合方案。
超快激光设备的市场空间，主要来自四类潜在应用：CoPoS 玻璃中介层、ABF 玻璃载板、M9 材料、光模块类载板。
测算中，设备单价按 600 万元计。不同渗透率下，对应存量市场空间分别为：
10% 渗透率：约 103 亿元；
30% 渗透率：约 310 亿元；
50% 渗透率：约 516 亿元；
80% 渗透率：约 826 亿元；
100% 渗透率：约 1033 亿元。
这里面，M9 材料贡献最大。在 100% 渗透率假设下，M9 材料对应设备需求 11574 台；ABF 玻璃载板对应 3704 台；CoPoS 玻璃中介层对应 1757 台；光模块类载板对应 174 台。
这组测算有两个隐含前提。
第一，先进封装确实从 CoWoS 向 CoPoS、CoWoP 扩展。台积电已规划 CoPoS 量产产线，并已建成 CoPoS 与玻璃载板试产线，预估 2-3 年进入较大规模量产阶段。
第二，玻璃基、M9 PCB、陶瓷等材料不是实验室路线，而是能进入规模制造。设备订单最终来自量产线，不来自技术叙事。
LPKF 守高端，国产厂商追的是整套解决方案
全球超快激光设备格局，目前是海外龙头在高端市场占据先发位置，国内厂商加速追赶。
德国 LPKF 的优势在 LIDE 激光诱导深度蚀刻工艺。该工艺用于玻璃基板加工，可实现无裂纹、高深宽比、低热损伤加工。其 Vitrion S 5000 面向薄玻璃微加工和 TGV 通孔，最高宽高比可到 1:50。
国内厂商的路径更分散，也更贴近下游工艺验证。
大族数控面向 PCB 专用设备，已推出超快激光钻孔设备。其玻璃激光钻孔机通孔直径最小 10µm，主流材料深径比可达 50:1。
大族激光具备皮秒紫外、皮秒红外等光源技术，产品覆盖玻璃、蓝宝石、陶瓷等脆性材料微加工，也适配 mSAP、TGV 等高端工艺。
帝尔激光聚焦玻璃 TGV。其晶圆级 TGV 激光微孔设备可支持不同玻璃材质，最小孔径≤5µm，径深比高达 1:100。
英诺激光具备从纳秒到飞秒、从红外到深紫外的产品布局，激光器销量突破 2.2 万台，PCB 超快钻孔设备已实现首台订单。
联赢激光的玻璃激光打孔机重复定位精度±1µm，可加工 20mm 厚玻璃，玻璃 TGV 打孔设备处于客户验证阶段。
德龙激光主营精密激光微加工设备和核心激光器，自研皮秒、飞秒固体激光器，覆盖 TGV、晶圆切割、陶瓷和玻璃加工等场景。
海目星以“激光+自动化”为核心，布局激光刻蚀、激光诱导等工艺，业务覆盖锂电、光伏、消费电子、半导体等领域。
竞争的重点，已经不只是单台设备参数。先进封装材料复杂，制程窗口窄，下游更需要光源、运动控制、工艺参数、检测和自动化的整套方案。国内厂商的机会，也来自本地化交付和工程响应能力。
风险在量产节奏，不在概念本身
超快激光的逻辑很清楚：材料越硬、孔越小、热损伤越不能接受，超快激光越有价值。
但设备放量仍有三类风险。
第一，先进封装技术发展不及预期。若 CoPoS、CoWoP、玻璃基板等路线推进慢于预期，相关设备需求也会后移。
第二，AI 算力投资不及预期。封装材料升级的根本驱动来自高端 AI 芯片需求，若下游资本开支放缓，设备订单会受影响。
第三，国际贸易摩擦风险。先进封装材料和设备依赖全球供应链，贸易限制可能影响验证、交付和客户扩产节奏。
对市场来说，超快激光不是单纯的“激光设备”故事，而是先进封装材料切换后，制造环节必须补上的一把精密刀。
将于9月9-11日在深圳国际会展中心举办的CIOE激光技术及智能制造展聚焦激光技术在下游加工应用领域的创新发展，集中展示材料、激光器、激光加工设备、增材制造、机器人及工业自动化、智能装备等产业链前沿产品与核心技术。同期还将举办“激光微纳加工先进制造论坛”、“激光技术赋能半导体制造论坛”、“水导激光精密加工技术与应用论坛”等相关主题论坛。
