過(guò)去兩年，玻璃基板逐漸成為半導(dǎo)體行業(yè)中被反復(fù)提及的關(guān)鍵詞之一。

從英特爾、英偉達(dá)、三星、SKC到臺(tái)積電，一眾產(chǎn)業(yè)巨頭相繼加碼布局。梳理這條賽道的參與者與技術(shù)路徑不難發(fā)現(xiàn)，它們幾乎都將目標(biāo)鎖定在算力與存儲(chǔ)方向。無(wú)論是面向 AI 集群的先進(jìn)封裝，還是圍繞 HBM 展開(kāi)的下一代載板方案，行業(yè)資源與關(guān)注度都在向大算力芯片這片高地集中。據(jù)近期報(bào)道，三星電機(jī)繼博通之后，再度向蘋(píng)果公司提供玻璃基板樣品，旨在取代傳統(tǒng)有機(jī)材料基板。

相比之下，承擔(dān)無(wú)線通信核心功能的射頻器件，卻長(zhǎng)期處于玻璃基技術(shù)版圖的邊緣地帶。

背后原因并不復(fù)雜。算力與存儲(chǔ)芯片發(fā)熱量巨大、基板堆疊層數(shù)更多，亟需新型材料替代傳統(tǒng)樹(shù)脂載板；同時(shí)這類芯片單體價(jià)格高，能夠承載產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型帶來(lái)的短期成本上升。而射頻芯片尺寸更小、形態(tài)更分散，且對(duì)成本更為敏感。將射頻芯片與玻璃基板結(jié)合，需要克服更多難點(diǎn)。把玻璃基板從算力場(chǎng)景遷移至射頻領(lǐng)域，并非簡(jiǎn)單的材料替換，而是需要從材料工藝到芯片架構(gòu)的一整套體系重構(gòu)。在過(guò)去，這樣的體系并不存在，也無(wú)人真正完成搭建。

然而，轉(zhuǎn)折正在發(fā)生。

4 月 17 日，在蘇州舉辦的第二屆玻璃基板封裝與 TGV 技術(shù)研討會(huì)暨 IC 載板與先進(jìn)封裝技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇上，來(lái)自寧波的電波微訊通信技術(shù)有限公司（dBvision）帶來(lái)了題為《全球首款玻璃基射頻前端模組，從“空中樓閣”走進(jìn)“尋常百姓”》的報(bào)告，并同步發(fā)布了首款量產(chǎn)玻璃基射頻芯片產(chǎn)品，該款芯片由電波微訊負(fù)責(zé)產(chǎn)品定義和研發(fā)設(shè)計(jì)，廈門(mén)云天半導(dǎo)體代工生產(chǎn)，由多層RDL互聯(lián)+巨量TGV陣列構(gòu)成，雙方深度合作，顯現(xiàn)設(shè)計(jì)與代工的協(xié)同效應(yīng)。產(chǎn)品已獲訂單數(shù)量超千萬(wàn)顆。

這場(chǎng)報(bào)告的意義不止于一款產(chǎn)品的亮相，更在于其標(biāo)志著玻璃基射頻芯片正式邁出從概念走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步。

（圖片由電波微訊提供）

當(dāng)通信系統(tǒng)遇上材料極限

在談及玻璃基板前，我們不妨先回顧下射頻前端技術(shù)在發(fā)展進(jìn)程中所遭遇的窘境以及未來(lái)要面對(duì)的挑戰(zhàn)。

性能挑戰(zhàn)

移動(dòng)通信每一次迭代，都對(duì)射頻前端模組提出更為苛刻的要求。2G 時(shí)代，手機(jī)射頻前端工作頻率約 1.9GHz；5G 時(shí)代，蜂窩通信頻率上限為 Sub-6GHz。而隨著 6G 時(shí)代到來(lái)，F(xiàn)R3 頻段（7–24GHz）的啟用已是大勢(shì)所趨，蜂窩通信中心頻率已升至 15GHz 以上。低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的普及，也將衛(wèi)星通信頻率從 5G 時(shí)代的 L/S 波段（1.6GHz/2.1GHz）推向更高的 Ku/Ka 波段（12–18GHz/26.5–40GHz）。

頻率提升不僅帶來(lái)更大帶寬紅利，也帶來(lái)幾乎等比例放大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。高頻下信號(hào)在襯底介質(zhì)中的損耗急劇增加，熱量積累更集中，而通信終端對(duì)模組尺寸的容忍度卻在同步收窄。

與此同時(shí)，從 2G 到 5G，射頻前端從分立元件向高集成模組演進(jìn)，功率放大器、低噪聲放大器、濾波器與開(kāi)關(guān)被整合進(jìn)愈發(fā)緊湊的封裝空間。據(jù)電波微訊的大會(huì)報(bào)告顯示，當(dāng)前集成度最高的射頻模組 L-PAMiD，內(nèi)部器件數(shù)量已超過(guò) 70 顆。集成度需求持續(xù)提升，尺寸卻要求不斷縮小，這一矛盾迫使芯片設(shè)計(jì)企業(yè)不斷做出取舍。

玻璃襯底近乎完全絕緣的特性，為高頻、高速、高帶寬通信場(chǎng)景提供了顯著優(yōu)勢(shì)。相較于傳統(tǒng)樹(shù)脂基板在 10GHz 以上頻段的表現(xiàn)，玻璃襯底的介質(zhì)損耗因子低約一個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，絕緣性更優(yōu)、平整度更高、表面更光滑的玻璃襯底及其金屬導(dǎo)線，才是未來(lái) 6G 芯片信息傳輸?shù)?“高速公路”。

可靠性挑戰(zhàn)

更低的損耗不只是指標(biāo)更優(yōu)，更關(guān)鍵的是能保障高頻通信鏈路在極限工況下的穩(wěn)定性。例如衛(wèi)星通信下行鏈路，需在幾百公里至幾萬(wàn)公里的距離上維持信號(hào)質(zhì)量，這種穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)的核心前提。

再看熱膨脹系數(shù)問(wèn)題，它對(duì)產(chǎn)品全生命周期可靠性影響顯著。樹(shù)脂基板的 CTE 約為 8–14ppm/℃，玻璃約為 3.2ppm/℃，后者與硅芯片（3.0ppm/℃）的熱膨脹特性更為匹配。

封裝體每經(jīng)歷一次溫度循環(huán)，都會(huì)產(chǎn)生熱機(jī)械應(yīng)力。CTE 失配程度越高，界面處積累的應(yīng)力越大，bump crack 風(fēng)險(xiǎn)顯著上升，長(zhǎng)期可靠性越難保證。

玻璃基板的這一優(yōu)勢(shì)，在普通消費(fèi)電子中可提升產(chǎn)品耐用性；而在車(chē)規(guī)通信、衛(wèi)星通信組件等需承受極端溫差的場(chǎng)景中，則直接關(guān)系到產(chǎn)品能否通過(guò)認(rèn)證、能否在軌長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

集成度挑戰(zhàn)

玻璃基板還有一個(gè)直觀優(yōu)勢(shì) —— 尺寸。玻璃襯底適配半導(dǎo)體加工工藝，可在基板內(nèi)部直接集成電容、電感、濾波器等無(wú)源器件，無(wú)需再依賴傳統(tǒng)方案中大量分立阻容感物料。同時(shí)，其金屬布線的線寬、線距精度與布線密度，較傳統(tǒng)樹(shù)脂基板提升 10 倍以上。

電波微訊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，玻璃集成射頻前端模組與傳統(tǒng) “樹(shù)脂基板 + 塑封” 方案相比，面積縮小約 55%，厚度減少約 30%—— 模組厚度從 0.75mm 降至 0.55mm。

對(duì)于折疊屏手機(jī)、超薄終端、智能穿戴等對(duì)尺寸與厚度要求極高的產(chǎn)品而言，這一優(yōu)化不僅讓整機(jī)設(shè)計(jì)更靈活，也為產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新帶來(lái)了新可能。

綜合來(lái)看，玻璃基板對(duì)射頻領(lǐng)域的意義，并非在原有設(shè)計(jì)框架內(nèi)做擠牙膏式更新，而是提供了一種全新的底層能力，是一種顛覆式創(chuàng)新。

它可以同時(shí)優(yōu)化性能、尺寸與可靠性，不再需要在三者之間反復(fù)妥協(xié)。這種系統(tǒng)性突破，是傳統(tǒng)集成方案即便持續(xù)優(yōu)化也難以實(shí)現(xiàn)的。

此外，供應(yīng)鏈層面的優(yōu)勢(shì)同樣不容忽視。傳統(tǒng) 5G 射頻前端模組完整供應(yīng)鏈涉及約 9 家供應(yīng)商，涵蓋阻容感、砷化鎵芯片、樹(shù)脂基板、封裝測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié)；而玻璃集成方案可將供應(yīng)商數(shù)量壓縮至 4 家。在當(dāng)前全球供應(yīng)鏈充滿不確定性的背景下，這一優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略價(jià)值愈發(fā)突出。

射頻芯片行業(yè)正迫切尋求新一代集成材料，而玻璃襯底，無(wú)疑是當(dāng)下最為契合的理想方案。

一家專注于玻璃基射頻的企業(yè)

正是在這樣的背景下，2024 年 12 月成立于寧波的電波微訊通信技術(shù)有限公司，實(shí)現(xiàn)了首款玻璃基射頻芯片產(chǎn)品量產(chǎn)。

與其他企業(yè)相比，電波微訊的獨(dú)特之處在于選擇玻璃基板與射頻芯片深度結(jié)合，從底層材料入手，從根本上解決性能、尺寸、可靠性與成本之間的矛盾。底層材料的變革，帶來(lái)上層設(shè)計(jì)方法與產(chǎn)品形態(tài)的革新，最終為客戶實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)的跨越式提升。

（圖片由電波微訊提供）

事實(shí)上，玻璃基射頻前端的開(kāi)發(fā)需要的是協(xié)同設(shè)計(jì)而非分段分工：芯片架構(gòu)必須為玻璃集成而調(diào)整，無(wú)源器件設(shè)計(jì)必須適配玻璃基板工藝特性。例如，濾波器的集成方式必須與整體封裝形態(tài)統(tǒng)一規(guī)劃。

這種協(xié)同貫穿于電波微訊產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)層面。其團(tuán)隊(duì)在玻璃基射頻前端模組開(kāi)發(fā)中，強(qiáng)調(diào)有源器件與無(wú)源器件協(xié)同設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)芯片架構(gòu)自適應(yīng)調(diào)整，將濾波器芯片以裸芯片形式直接集成入玻璃基板。最終形成的并非簡(jiǎn)單將現(xiàn)有芯片遷移至玻璃基板的方案，而是一套為玻璃集成重新定義的射頻前端模組。

電波微訊的GlassRadio?技術(shù)平臺(tái)，已經(jīng)誕生了26件發(fā)明專利，覆蓋從材料到工藝、到芯片設(shè)計(jì)、到封裝設(shè)計(jì)的全鏈條，其中5件通過(guò)PCT申請(qǐng)進(jìn)入美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)、印度等國(guó)家和地區(qū)，這也在一定程度上勾勒出公司的技術(shù)版圖——從基于TGV的三維螺旋結(jié)構(gòu)電感到玻璃基雙面增層布線LGA互連基板，從濾波器裸芯片集成到功率檢測(cè)型Doherty功率放大器，每一件專利都指向玻璃集成在通信領(lǐng)域的具體展開(kāi)。

從驗(yàn)證到商業(yè)化的關(guān)鍵跨越

新技術(shù)路線的商業(yè)價(jià)值，終究要靠量產(chǎn)產(chǎn)品來(lái)印證。而電波微訊通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，完成了從工程可行性驗(yàn)證到規(guī)模化落地的跨越。

第一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，是公司成立半年后的2025年中完成的5G Sub-6GHz射頻前端收發(fā)模組驗(yàn)證。該階段，電波微訊成功流片全球首片玻璃基5G射頻模組晶圓，包括砷化鎵芯片和SOI芯片，有力證明了玻璃集成工藝在射頻應(yīng)用場(chǎng)景下的工程可行性。在傳統(tǒng)技術(shù)路線中，該5G模組需要3顆芯片和36顆阻容感、濾波器等無(wú)源器件，而電波微訊公司采用獨(dú)有的GlassRadio?集成技術(shù)，全模組不使用任何無(wú)源器件即可完成同等功能的模組，而且參與其中的供應(yīng)商數(shù)量也由8個(gè)減少到3個(gè)，除了簡(jiǎn)化封裝工序、降低封裝成本外，同時(shí)也降低產(chǎn)品交付風(fēng)險(xiǎn)外，也大大減輕了公司的運(yùn)營(yíng)壓力。

（圖片由電波微訊提供）

第二個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，則是2026年第二季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的無(wú)線圖傳與視傳芯片。這款芯片的性能對(duì)比極具說(shuō)服力：模組面積在比海外競(jìng)品多集成濾波器功能的情況下，由傳統(tǒng)方案的9平方毫米縮減至4平方毫米，功能增加，面積卻縮小達(dá)55%；在飽和功率、線性功率、功耗、諧波抑制等核心射頻指標(biāo)上，均全面超越現(xiàn)有方案。該產(chǎn)品集成了射頻PA、低噪聲放大器LNA、射頻開(kāi)關(guān)和SAW濾波器，以及精密的匹配網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)模組無(wú)一顆阻容感物料及其他IPD器件，真正做到了麻雀雖小，五臟俱全。

（圖片由電波微訊提供）

從技術(shù)驗(yàn)證到量產(chǎn)落地，電波微訊已成功邁過(guò)新技術(shù)商業(yè)化最為關(guān)鍵的門(mén)檻，推出首款經(jīng)受市場(chǎng)檢驗(yàn)的落地產(chǎn)品。

量產(chǎn)標(biāo)志著真正進(jìn)入商業(yè)階段，也為后續(xù)產(chǎn)品線的延展建立了工程基礎(chǔ)。根據(jù)電波微訊創(chuàng)始人宣凱博士的介紹，其當(dāng)前規(guī)劃中的玻璃基射頻產(chǎn)品覆蓋三個(gè)主要方向：蜂窩通信方向，針對(duì)5G+系列模組持續(xù)推進(jìn)，集成度進(jìn)一步提升，直接探索超薄智能終端的物理空間極限，該系列產(chǎn)品2026年6月份推出；衛(wèi)星通信方向，面向L/S頻段的終端上行模組、星載下行模組、以及Ku/Ka頻段的相控陣單元相繼列入開(kāi)發(fā)計(jì)劃，覆蓋地面終端與星上設(shè)備兩端，該系列產(chǎn)品2026年7月份推出；穿戴通信方向，更輕薄的集成方案將配合智能手表、智能眼鏡等新形態(tài)設(shè)備的快速滲透，產(chǎn)品推出時(shí)間節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)在2026年三季度末。

這些方向?qū)?yīng)的恰是當(dāng)前通信市場(chǎng)中技術(shù)需求最迫切、性能瓶頸最突出、玻璃基方案優(yōu)勢(shì)最為顯著的幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景（超薄、超小、超可靠）。從單一量產(chǎn)產(chǎn)品向多條產(chǎn)品線延伸的過(guò)程，也是一家公司從特定產(chǎn)品供應(yīng)商走向平臺(tái)能力提供商的過(guò)程。據(jù)創(chuàng)始人宣凱介紹，公司成立16個(gè)月，已完成數(shù)千萬(wàn)元融資，不僅為眼前的量產(chǎn)備貨保駕護(hù)航，也為即將推出的5G+模組和星地衛(wèi)星通信芯片產(chǎn)業(yè)化積草囤糧，在投融資冰點(diǎn)的環(huán)境下，也側(cè)面反映出資本市場(chǎng)對(duì)于原創(chuàng)性技術(shù)的認(rèn)可。

變革：產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)

玻璃基射頻芯片的商業(yè)化，對(duì)更大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)意味著什么？

從英特爾的率先入局，到三星、英偉達(dá)、臺(tái)積電、AMD等企業(yè)聞風(fēng)而入，用玻璃材料取代有機(jī)基板正成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。但在算力與存儲(chǔ)領(lǐng)域，這場(chǎng)轉(zhuǎn)變更多是封裝格局的演變，芯片設(shè)計(jì)本身與基板材料的耦合并不深。

射頻場(chǎng)景則截然不同，正如宣凱博士所強(qiáng)調(diào)的，玻璃集成射頻前端要求設(shè)計(jì)與工藝在芯片層面深度融合，這意味著單純的封裝廠或單純的芯片設(shè)計(jì)公司都難以獨(dú)立完成這一轉(zhuǎn)變。

從設(shè)計(jì)角度看，電波微訊的GlassRadio?集成技術(shù)將射頻芯片設(shè)計(jì)，從傳統(tǒng)技術(shù)的Lab Tuning方式變?yōu)檎嬲鼵hip Design，通過(guò)精準(zhǔn)建模，依托強(qiáng)大的算力代替實(shí)驗(yàn)室手工調(diào)試，大大提高了研發(fā)效率，并簡(jiǎn)化了產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)；從供應(yīng)鏈角度看，該技術(shù)將傳統(tǒng)模組中分散于8~9家供應(yīng)商的環(huán)節(jié)收攏為3~4家，重新定義了價(jià)值鏈的分布。原有方案中，阻容感器件、IPD器件、聲學(xué)濾波器芯片及封裝等各類分立元件分別由不同專業(yè)供應(yīng)商提供，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是價(jià)值節(jié)點(diǎn)，也都是交付風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。玻璃基的整合邏輯打破了這種分散結(jié)構(gòu)，將更多附加值集中在掌握材料工藝與協(xié)同設(shè)計(jì)能力的企業(yè)手中。

（圖片由電波微訊提供）

YOLE Group預(yù)測(cè)，到2030年，6G、商業(yè)航天通信、算力中心通信與機(jī)器通信合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1000億美元。這個(gè)數(shù)字所指向的未來(lái)通信基礎(chǔ)設(shè)施，無(wú)論是低軌衛(wèi)星星座的相控陣終端，還是AI時(shí)代機(jī)器間實(shí)時(shí)交互的無(wú)線鏈路，都對(duì)射頻前端的性能、集成度和可靠性提出了現(xiàn)有方案難以完全滿足的要求。

對(duì)于電波微訊而言，率先在射頻賽道驗(yàn)證這條技術(shù)路徑的意義，不僅在于產(chǎn)品本身，更在于提前進(jìn)入一個(gè)可能重構(gòu)的產(chǎn)業(yè)體系，在新格局形成之前完成技術(shù)與市場(chǎng)的雙重積累。此次量產(chǎn)的玻璃基射頻芯片僅僅是試水的魚(yú)池，真正星辰大海是在更高功率、更高頻率、更高集成度的6G通信和低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信。

（圖片由電波微訊提供）

從第一片驗(yàn)證晶圓到首批量產(chǎn)芯片，從5G模組到衛(wèi)星通信前端，電波微訊走的這條路，是在用產(chǎn)業(yè)化的成果替代概念層面的想象。玻璃基射頻的故事，剛剛翻過(guò)開(kāi)篇，隨著未來(lái)玻璃基板從小尺寸晶圓向大尺寸面板的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)，芯片產(chǎn)出率大幅提升、成本大幅下降，GlassRadio?技術(shù)驅(qū)動(dòng)的通信芯片將愈顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必將與算力芯片、存儲(chǔ)芯片形成三駕馬車(chē)共同引領(lǐng)玻璃基板產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新局面。

*免責(zé)聲明：本文由作者原創(chuàng)。文章內(nèi)容系作者個(gè)人觀點(diǎn)，半導(dǎo)體行業(yè)觀察轉(zhuǎn)載僅為了傳達(dá)一種不同的觀點(diǎn)，不代表半導(dǎo)體行業(yè)觀察對(duì)該觀點(diǎn)贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯(lián)系半導(dǎo)體行業(yè)觀察。

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