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半導体用ガラス基板の世界市場 2026-2036

半導体用ガラス基板の世界市場 2026-2036


The Global Glass Substrates for Semiconductors Market 2026-2036

  半導体用ガラス基板市場は、AI、ハイパフォーマンス・コンピューティング(HPC)、高度なネットワーキング・アプリケーションの需要の高まりにより、パッケージング業界においてここ数十年で... もっと見る

 

 

出版社 出版年月 電子版価格 納期 ページ数 図表数 言語
Future Markets, inc.
フューチャーマーケッツインク
2025年9月23日 GBP1,100
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PDF:3-5営業日程度 275 59 英語

 

サマリー

 

半導体用ガラス基板市場は、AI、ハイパフォーマンス・コンピューティング(HPC)、高度なネットワーキング・アプリケーションの需要の高まりにより、パッケージング業界においてここ数十年で最も重要な材料シフトの一つとなっています。この新興市場は、ガラスを背景的な消耗品から、次世代チップ・アーキテクチャを実現する中核的な基板材料へと移行させつつあります。この市場は予想外に加速しており、商業化のスケジュールは当初の予測よりも早まっています。最近の業界イベントでは、特に大手企業間の提携の可能性に関する憶測を受け、競争の激しさが浮き彫りになりました。SKCの株価は、大手AIチップメーカーとの交渉が進んでいることを示唆するコメントを受け、2025年初めに44.4%急騰した。この勢いは、ガラス基板が従来の有機基板に比べて消費電力を半分に抑えながら最大40%の速度向上を実現できるという認識の高まりを反映している。 
 
AIアクセラレータやHPCデバイスの急増により、従来の有機基板では対応できなかった帯域幅密度や電力供給に対する前例のない需要が生まれています。最新のトレーニング・アクセラレータには、数千の高速I/Oバンプと、最小限のノイズで数百アンペアを処理する電力供給ネットワークが必要です。ガラス基板は、優れた寸法安定性、超低反り、卓越したシグナルインテグリティでサブ2ミクロンの相互接続をサポートする能力によって、これらの課題に対処します。ガラス基板は耐熱性と耐反り性に優れ、1枚の基板でより高いチップ積層密度を実現します。より滑らかな表面は超微細な回路パターンを可能にし、キャリアガラス、IC基板、マルチダイパッケージ用インターポーザー、RF-MEMSアプリケーション、フォトニックインテグレーションなどの用途に最適です。インテル、AMD、ブロードコムを含む大手半導体企業は、次世代チップへの採用計画を発表している。
 
ガラス基板には、既存の材料にはない魅力的な利点がある。その熱膨張係数(CTE)はシリコン(3~7ppm/℃)に匹敵し、先端パッケージの熱機械ストレスを劇的に低減する。誘電率はシリコンよりかなり低く(2.8 対 12)、桁違いに低い伝送損失で優れた高周波性能を可能にする。製造インフラは急速に発展している。スルー・グラ ス・ビア(TGV)形成は、レーザー誘起ディープ・エッチング(LIDE)、ダイレクト・レーザー・ドリル、感光性ガラス加工な ど複数のアプローチからなる中核的な実現技術である。LPKF、キヤノン、イールド・エンジニアリング・システムズなどの大手装置メーカーは、生産可能なツールを開発している。
 
ガラス基板市場の台頭は、チップレット、2.5D/3D-IC統合、異種システムアーキテクチャを含む高度なパッケージング手法への業界のシフトと一致している。有機基板は今後も主流用途に使用され続けるでしょうが、ガラス基板の商業化のスケジュールが加速していることから、高性能セグメントへの移行は当初の予想よりも早く起こる可能性があります。成功するかどうかは、歩留まりの継続的改善、規模拡大によるコスト削減、エコシステムの成熟にかかっています。AI/HPCの成長により、有機基板の能力を超える性能要件が求められる中、ガラス基板は半導体の継続的な進歩にとって重要なイネーブラーであり、早ければ2025年から2026年にかけて商業展開が始まる可能性がある。
 
半導体用ガラス基板の世界市場 2026-2036」は、半導体メーカー、基板サプライヤー、装置プロバイダー、技術投資家がこの革命的な転換期を乗り切るための重要な洞察を提供します。本レポートは、キャリアガラスとサポートガラス、ブランクドリルドコアパネル、シングルダイ用完成IC基板、マルチダイパッケージ用完成インターポーザ、ガラス集積受動素子(IPD)、RF-MEMSアプリケーション、フォトニック集積タイルの7つの重要なアプリケーションセグメントを包括的にカバーしています。各セグメント分析には、AIアクセラレータ、データセンターインフラ、5G/6G通信、カーエレクトロニクス、コンシューマーデバイスに特化した詳細な市場予測、技術要件、競争上の位置付け、成長促進要因が含まれています。
 
レポート内容
 
  • ガラス材料の概要と半導体用途分析
  • 有機基板からガラス基板への市場機会とバリューチェーンの転換
  • 2025-2036年の出荷台数および収益予測を含む世界市場予測
  • 主要な利点、採用課題、将来の市場動向
  • 先端加工技術と持続可能な製造への取り組み
  • 投資優先分野と代表的プレイヤーの活動評価
  • 技術の基礎と製造
  • ガラス材料の特性:ホウケイ酸塩、石英、特殊組成
  • 製造プロセス:ガラス溶解、成形、パネルレベル加工
  • スルーガラスビア(TGV)形成技術とメタライゼーションプロセス
  • 設計上の考慮点:熱管理、応力解析、電気的最適化
  • ビルドアップ層製造と先進製造プロセス開発
  • 先進パッケージングとIC基板解析
  • 1Dから4Dへの進化 先進パッケージングアーキテクチャ
  • インテルのロードマップ、異種集積、システムレベルパッケージングソリューション
  • ガラスIC基板の進化と有機-ガラスコア移行解析
  • TGV技術を包括的にカバー:形成、加工、メタライゼーション
  • 材料特性の比較と性能ベンチマーク
  • 従来の基板の限界とガラスコア基板技術
  • 業界の実装ケーススタディとイノベーション分析
  • フォトニックインテグレーションアプリケーション
  • フォトニック集積回路とコパッケージドオプティクスアーキテクチャ
  • ガラス導波路技術とイオン交換形成プロセス
  • EIC/PICインテグレーションと光カップリングソリューション
  • 製造プロセスとレーザー分離技術
  • 3Dインテグレーション能力と製造プロセスの最適化
  • コーニングの高密度プラットフォームと進歩分析
  • 高周波アプリケーション市場
  • 5G/6G半導体パッケージングのための低損失材料要件
  • 材料ベンチマーク:LTCCとガラスの性能特性
  • ガラス基板技術によって実現される RF アプリケーション
  • 市販製品分析とサプライヤーエコシステム
  • フィルター基板、IPD 実装、アンテナ・イン・パッケージ・ソリューション
  • 6G 技術の実現とガラス・インターポーザー・アプリケーション
  • 技術ベンチマークと競合分析
  • ガラスと有機基板の比較:性能、コスト、製造比較
  • ガラスとシリコンのインターポーザーの比較:技術指標と経済分析
  • ハイブリッド基板ソリューションとマルチマテリアル統合戦略
  • 将来の技術ロードマップと性能予測モデリング
  • イノベーション動向とプロセス技術の進化分析
  • エンドユーザー市場分析
  • AIとハイパフォーマンス・コンピューティング市場の要件と成長ドライバー
  • データセンター・インフラのスケーリングと性能効率化需要
  • テレコミュニケーション 5G/6Gの進化とRFコンポーネントの仕様
  • 自動車用エレクトロニクス:ADAS、EV、自動運転アプリケーション
  • 民生用エレクトロニクス:モバイル、ウェアラブル、ゲーム・システム統合
  • 市場の課題と戦略的機会
  • 技術的課題:製造の成熟度、歩留まりの最適化、標準化
  • 経済的障壁:コスト競争力、投資要件、採用スケジュール
  • 戦略的機会:パフォーマンスの差別化と新しいアプリケーションの開発
  • 技術融合のメリットと市場拡大の可能性
  • 将来の展望と市場シナリオ
  • 技術進化予測と材料開発ロードマップ
  • 先進製造プロセス開発と統合の進展
  • 性能向上予測と能力拡張
  • 市場発展シナリオ:楽観的、保守的、破壊的影響分析

包括的企業プロファイル。アブソリックス、BOE、コーニング、インテル、JNTC、KCC、LGイノテック、LPKF、日本電気硝子(NEG)、プラン・オプティックAG、サムスン・エレクトロ・メカニクス(セムコ)、トッパンなど35社のプロファイルを掲載。

 
 


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目次

1  要旨   

1.1      ガラス材料の概要   
1.2      半導体におけるガラスの応用  
1.3      アドバンスト・パッケージング用ガラス      
1.4      様々な半導体用途に使用されるガラス   
1.5      ガラス・パッケージングによる機会   
1.6   ガラス基板の利点    
1.7      ガラス基板採用の課題  
1.8      今後の市場動向     
1.8.1    先端加工技術   
1.8.2    統合パッケージングソリューション & 持続可能な製造への取り組み    
1.9   ガラス基板のバリューチェーン     
1.9.1    有機~ガラスコア基板   
1.10 将来展望   
1.11    素材イノベーション
1.12    世界市場予測 2025-2036年 
1.12.1 単位出荷予測 2025-2036年
1.12.2 市場価値予測 2025-2036年 
 

2    ガラス基板技術の基礎  

2.1      ガラス材料特性   
2.1.1    ホウケイ酸ガラスの特性 
2.1.2    石英ガラスの特性      
2.1.3    特殊ガラス組成      
2.2      製造工程   
2.2.1    ガラスの溶解と成形  
2.2.2    ガラス貫通電極(TGV)形成
2.2.3    メタライゼーションおよびビルドアップ工程   
2.2.4    パネルレベル加工技術   
2.3      設計およびプロセスに関する考察   
2.3.1    熱管理   
2.3.2    機械的応力解析
2.3.3    電気的性能の最適化   
 
 
 

3    アドバンストパッケージングおよびIC基板におけるガラス    

3.1      アドバンストパッケージングの進化      
3.1.1    アドバンストパッケージングの次元
3.1.2    1次元半導体パッケージングから    
3.1.3    アドバンストパッケージング 2D & 2D+      
3.1.4    アドバンストパッケージング  2.5D & 3D    
3.1.5    アドバンストパッケージング 3.5D & 4D    
3.1.6    2.5Dおよび3Dパッケージングの技術開発動向
3.2    パッケージングアーキテクチャと統合
3.2.1    インテルのアドバンスパッケージングロードマップ  
3.2.2   異種統合ソリューション
3.2.3   システムオンチップ(SOC)の概要
3.2.4    マルチチップモジュール(MCM)の概要     
3.2.5    システムインパッケージ(SiP)の概要      
3.2.6    システムインパッケージ(SiP)の分析     
3.3      ガラスIC基板の進化   
3.3.1    ガラスIC基板  
3.3.2    有機基板からガラスコア基板へ      
3.3.3    半導体におけるパッケージング基板の進化   
3.3.4    有機コアからガラスコアへ
3.3.5    有機コア基板vsガラスコア基板
3.4      ガラス貫通電極技術   
3.4.1    TSV vs. TGV   
3.4.2    ガラス貫通電極形成   
3.4.3    ガラス貫通ビア形成プロセス   
3.4.4    ガラス貫通ビア形成プロセスの比較 
3.4.5   TGVプロセスとビア形成方法  
3.4.6    機械的および高出力レーザードリル
3.4.7    レーザー誘起ディープエッチング    
3.4.8   BSP社のLMCE
3.4.9    Philoptics社のTGV技術  
3.4.10 レーザー誘起改質と高度なウェットエッチング 
3.4.11 TGVプロセス間の比較   
3.4.12 感光性ガラスとウェットエッチング   
3.4.13 サムテックのTGV技術   
3.4.14 高アスペクト比のTGV   
3.5     TGVメタライゼーションと加工   
3.5.1   TGVメタライゼーション    
3.5.2   TGVメタライゼーション・プロセス    
3.5.3    二段階プロセス 
3.5.4    TGVメタライゼーションにおけるシード層蒸着   
3.5.5    代替TGVメタライゼーションプロセスの要因
3.5.6    TGVメタライゼーションプロセスの比較   
3.6      材料特性と性能   
3.6.1    アドバンストパッケージングのための材料特性比較  
3.6.2    ガラスの機械的および信頼性に関する主な利点 
3.6.3    I/O 密度   
3.6.4    ガラス基板上の微細回路パターンを可能にする主な要因 
3.6.5    微細回路パターニングによるDoFの低減 
3.6.6    FC-BGA基板はより大きな歪みをもたらす    
3.7      従来の基板の限界   
3.7.1    ビア形成の限界     
3.7.2   SAP法の限界     
3.7.3    PCBスタックアップ   
3.7.4    従来の多層対ビルドアップPCB   
3.7.5    ビルドアップ材料:ABF   
3.7.6    ABF基板製造工程      
3.7.7    フリップチップボールグリッドアレイ(FC-BGA)基板   
3.8      ガラスコア基板技術
3.8.1    ガラスコア基板     
3.8.2    ガラスコア基板技術
3.8.3    ガラスインターポーザ vs. シリコンインターポーザ      
3.9      ガラス基板製造     
3.9.1    ガラス基板製造   
3.9.2    有機コア基板 vs.ガラスコア基板
3.9.3    コア層の作製   
3.9.4    ビルドアップ層の作製   
3.9.5    ガラス基板の製造プロセス(CHIMES)     
3.9.6    ガラス基板上で2/2μmのL/Sを実現   
3.10    先進製造プロセス   
3.10.1 ガラス製造プロセス   
3.10.2 ガラスコア3Dインテグレーション   
3.10.3 チップ初の非TSV3Dガラスパネル埋め込み   
3.10.4 インテルのガラスライン     
3.11    業界への実装とイノベーション   
3.11.1 ガラスベースの先進パッケージングとIC基板の特徴   
3.11.2 ガラスパッケージの高度熱管理     
3.11.3 ガラスイノベーション     
 
 

4    フォトニクスにおけるガラス

4.1      フォトニックインテグレーション 
4.1.1    概要   
4.1.2    光カップリング-I/O   
4.1.3   EIC/PICインテグレーション   
4.2      共パッケージ型光部品
4.2.1 共同パッケージ型光部品
4.2.2 共同パッケージ型光部品のアーキテクチャ
4.2.3 光トランシーバの主要動向
4.2.4 ガラスベースCPOの統合 
4.2.5   ガラスインターポーザベースの CPO アーキテクチャ
4.3      ガラス導波路技術      
4.3.1   イオン交換導波路形成技術   
4.3.2   デュアルモードガラス導波路の性能特性 
4.3.3    CPOインテグレーション用断熱ガラス-シリコン導波路カップリング   
4.3.4    CPOアプリケーション用ガラスベースファイバーコネクターアセンブリ   
4.3.5    ガラスインターポーザ光信号経路アーキテクチャ
4.4      製造および統合プロセス 
4.4.1    ガラスインターポーザーの製造プロセスとレーザー分離技術    
4.4.2    コーニングの高密度102.4 Tb/s ガラス・インテグレーション・プラットフォーム   
4.4.3    ガラス・インターポーザーによるEIC/PICの3Dインテグレーション 
4.4.4    ガラス基板上のEIC、PIC、ASICの3Dインテグレーション     
4.4.5    コ・パッケージ基板上のASIC、EIC、PICの3次元集積の製造プロセス      
4.4.6    フォトニクス用ガラス集積の進歩
 
 

5    高周波アプリケーションにおけるガラス     

5.1      高周波材料の要件   
5.1.1    半導体および電子機器パッケージにおける低損失材料の応用    
5.1.2    高周波プリント基板設計における伝送損失    
5.1.3    低損失材料としてのガラス   
5.1.4    半導体技術においてガラスが可能にするRF用途のカテゴリー    
5.2      材料のベンチマークと性能 
5.2.1    LTCCおよびガラス材料のベンチマーク   
5.2.2    誘電率:異なる無機基板(LTCC、ガラス)の安定性対周波数 
5.2.3    5G PCB/部品用市販低損失材料のベンチマーキング
5.3      ガラスサプライヤーおよび製品   
5.4      RFアプリケーションおよび実装      
5.4.1    フィルタ基板としてのガラス   
5.4.2  アドバンスト・セミコンダクター・エンジニアリングによる5G用ガラス集積受動素子(IPD)フィルター     
5.4.3    5G用ガラス基板AiP:ジョージア工科大学   
5.4.4    6G用ガラス:ジョージア工科大学 
5.4.5   6G用ガラスインターポーザ     
 
 
 

6   テクノロジーのベンチマークと比較  

6.1ガラス対有機基板   
6.1.1    性能比較   
6.1.2    コスト分析
6.1.3    製造上の考察      
6.1.4    アプリケーション適合性   
6.2      ガラス対シリコンインターポーザ
6.2.1    技術的性能指標     
6.2.2    経済的比較   
6.2.3  スケーラビリティ評価      
6.3      ハイブリッド基板   
6.3.1 ガラス-有機ハイブリッド設計   
6.3.2  マルチマテリアル統合 
6.3.3 性能最適化  
6.3.4    コスト-性能トレードオフ   
6.4      将来の技術ロードマップ    
6.4.1 素材革新動向   
6.4.2    プロセス技術進化   
6.4.3    統合複雑性成長      
6.4.4    パフォーマンス予測モデル    
 
 
 

7   エンドユーザー市場分析   

7.1      AIと高性能コンピューティング   
7.1.1    市場規模と成長促進要因     
7.1.2    技術要件   
7.1.3    主要プレーヤーと製品   
7.1.4    今後の開発動向
7.2      データセンターとクラウドコンピューティング   
7.2.1    インフラストラクチャーのスケーリング需要   
7.2.2  パフォーマンスと効率の要件     
7.2.3    技術採用パターン   
7.2.4    市場機会の評価   
7.3      電気通信と5G/6G   
7.3.1    ネットワークインフラの進化   
7.3.2    RFコンポーネントの要件   
7.3.3    技術統合の課題
7.4      カーエレクトロニクス   
7.4.1    高度運転支援システム   
7.4.2    電気自動車エレクトロニクス 
7.4.3  自律走行プラットフォーム      
7.4.4    信頼性および安全要件    
7.5    コンシューマー・エレクトロニクス   
7.5.1    モバイル機器アプリケーション
7.5.2   ウェアラブル技術の統合   
7.5.3   ゲームおよび娯楽システム   
 
 
 

8    課題および可能性   

8.1      技術的課題    
8.1.1   製造プロセスの成熟度   
8.1.2   歩留まりおよび信頼性の問題  
8.1.3  設計および統合の複雑さ
8.1.4    標準化要件      
8.2      経済および市場の課題  
8.2.1    コスト競争力   
8.2.2  投資要件   
8.2.3    顧客導入の障壁     
8.3      戦略的機会   
8.3.1    パフォーマンスの差別化
8.3.2    新規アプリケーション開発   
8.3.3    技術融合のメリット  
 
 
   

9 将来の見通し

 
9.1      技術進化予測   
9.1.1    次世代素材開発   
9.1.2    先進製造プロセス   
9.1.3    統合技術の進歩   
9.1.4    パフォーマンス向上ロードマップ     
9.2      市場発展シナリオ    
9.2.1    楽観的成長シナリオ
9.2.2    保守的成長シナリオ      
9.2.3    破壊的技術の影響   
 
 
 

10    企業プロファイル (35社のプロファイル)

 

11    付録

11.1    技術用語集および定義
11.2    技術進化年表   
11.3    市場調査方法詳細     
 
   

12参考文献

 
 

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図表リスト

表の一覧

 
表1 半導体におけるガラスの用途
表2 ガラス基板の主な利点
表3 ガラス基板採用における課題
表4 出荷台数予測 2025-2036年
表5 市場価値予測 2025-2036年
表6 アプリケーションセグメント別市場予測
表7 材料特性比較マトリックス
表8 ガラス材料特性比較
表9 熱膨張係数 vs 温度
表10 ガラスタイプ別誘電特性
表11 TGVプロセス比較マトリックス
表12 メタライゼーションプロセスオプション
表13 ビルドアップ層材料オプション
表14 パネルレベルvs ウエハレベル
表15 先進パッケージング技術の比較
表16 ガラスとシリコンのインターポーザーのコスト比較
表17 材料特性の比較マトリックス
表18 TGV プロセスの比較マトリックス
表19 パネルレベルとウェハーレベルのプロセスの比較
表20 ビルドアップ層の材料オプション
表21 フォトニックインテグレーション市場の成長促進要因
表22 CPO と従来の光モジュールの比較
表23 ガラス導波路の性能特性
表24 ガラスの供給業者と製品
表25 RF アプリケーションの周波数要件
表26 高周波材料特性の要件
表27誘電率と周波数性能の関係
表28 市販低損失材料比較
表29 包括的材料特性比較
表30 製造プロセス比較
表31 アプリケーション適合性マトリックス      
表32 シリコンインターポーザ vs ガラスインターポーザ分析
表33 ハイブリッド基板構成オプション
表34 エンドユーザー市場規模分布
表35AI/GS市場規模分布     
表36 5G/6G コンポーネント仕様            
表37 カーエレクトロニクス成長ドライバー 
表38 コンシューマーエレクトロニクスアプリケーション分析    
表39 課題評価マトリックス
表40 技術成熟度と市場準備状況
表41 経済的課題分析
表42 技術用語集と定義
 

図の一覧

 
図1 世界のガラス基板市場規模 2026-2036年(収益と数量)            
図2 アプリケーションセグメント別市場シェア 2026年 vs 2036年
図3 アプリケーション別技術準備度評価
図4 ガラス基板のバリューチェーン
図5 出荷台数予測 2025-2036年
図6 市場価値予測 2025-2036年
図7 アプリケーションセグメント別市場予測
図8 TGV形成プロセスフロー
図9 積層ガラス構造は未硬化ABF誘電体を接着剤として使用
図10 TGV 形成プロセスフロー
図11 フォトニックインテグレーション技術ロードマップ
図12 性能対コストポジショニングマップ  
図13 技術ロードマップタイムライン 
図14 性能向上ロードマップ
図15 アブソリュックスのガラス基板
図16 JNTC 次世代半導体用ガラス基板
図17 技術進化年表

 

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Summary

 

The glass substrate for semiconductors market represents one of the most significant material shifts in the packaging industry in decades, driven by the escalating demands of AI, high-performance computing (HPC), and advanced networking applications. This emerging market is transitioning glass from a background consumable to the core substrate material enabling next-generation chip architectures. The market is experiencing unexpected acceleration, with commercialization timelines moving ahead of initial projections. Recent industry events have highlighted the competitive intensity, particularly following speculation about potential partnerships between major players. SKC's stock price surged 44.4% in early 2025 after comments suggesting advanced negotiations with leading AI chip manufacturers, signaling investor confidence in near-term commercialization prospects. The momentum reflects growing recognition that glass substrates can deliver up to 40% speed improvements while reducing power consumption by half compared to conventional organic substrates. 
 
The surge in AI accelerators and HPC devices has created unprecedented demands for bandwidth density and power delivery that traditional organic substrates simply cannot support. Modern training accelerators require thousands of high-speed I/O bumps and power-delivery networks handling hundreds of amps with minimal noise. Glass substrates address these challenges through superior dimensional stability, ultra-low warpage, and the ability to support sub-2-micron interconnects with exceptional signal integrity. Glass substrates excel in heat and warpage resistance while enabling higher chip stacking densities on single substrates. The smoother surface allows ultra-fine circuit patterns, making them ideal for applications spanning carrier glass, IC substrates, interposers for multi-die packages, RF-MEMS applications, and photonic integration. Major semiconductor companies including Intel, AMD, and Broadcom have announced adoption plans for their next-generation chips.
 
Glass substrates offer compelling advantages over existing materials. Their coefficient of thermal expansion (CTE) matches silicon (3-7 ppm/°C), dramatically reducing thermomechanical stress in advanced packages. The dielectric constant is significantly lower than silicon (2.8 vs. 12), enabling superior high-frequency performance with orders of magnitude lower transmission losses. Manufacturing infrastructure is rapidly developing. Through-glass via (TGV) formation represents the core enabling technology, with multiple approaches including laser-induced deep etching (LIDE), direct laser drilling, and photosensitive glass processing. Leading equipment suppliers like LPKF, Canon, and Yield Engineering Systems are developing production-ready tools.
 
The glass substrate market emergence coincides with the industry's shift toward advanced packaging methodologies including chiplets, 2.5D/3D-IC integration, and heterogeneous system architectures. While organic substrates will continue serving mainstream applications, the accelerating timeline for glass commercialization suggests the high-performance segment transition may occur faster than initially anticipated. Success depends on continued yield improvements, cost reduction through scale, and ecosystem maturation. With AI/HPC growth driving performance requirements beyond organic substrate capabilities, glass substrates represent the critical enabler for continued semiconductor advancement, with commercial deployment potentially beginning as early as 2025-2026.
 
The Global Glass Substrate for Semiconductors Market 2026-2036 provides critical insights for semiconductor manufacturers, substrate suppliers, equipment providers, and technology investors navigating this revolutionary transition. The report delivers comprehensive coverage across seven critical application segments: carrier and support glass, blank drilled core panels, finished IC substrates for single-die usage, finished interposers for multi-die packages, glass integrated passive devices (IPD), RF-MEMS applications, and photonic integration tiles. Each segment analysis includes detailed market forecasts, technology requirements, competitive positioning, and growth drivers specific to AI accelerators, data center infrastructure, 5G/6G communications, automotive electronics, and consumer devices.
 
Report contents include
 
  • Glass materials overview and semiconductor applications analysis
  • Market opportunities and value chain transformation from organic to glass substrates
  • Global market forecasts with unit shipment and revenue projections 2025-2036
  • Key advantages, adoption challenges, and future market trends
  • Advanced processing technologies and sustainable manufacturing initiatives
  • Investment priority areas and representative player activity assessment
  • Technology Fundamentals & Manufacturing
  • Glass materials properties: borosilicate, quartz, and specialty compositions
  • Manufacturing processes: glass melting, forming, and panel-level processing
  • Through Glass Via (TGV) formation technologies and metallization processes
  • Design considerations: thermal management, stress analysis, electrical optimization
  • Build-up layer fabrication and advanced manufacturing process development
  • Advanced Packaging & IC Substrates Analysis
  • Evolution from 1D to 4D advanced packaging architectures
  • Intel's roadmap, heterogeneous integration, and system-level packaging solutions
  • Glass IC substrate evolution and organic-to-glass core transition analysis
  • Comprehensive TGV technology coverage: formation, processing, metallization
  • Material property comparisons and performance benchmarking
  • Traditional substrate limitations and glass core substrate technologies
  • Industry implementation case studies and innovation analysis
  • Photonic Integration Applications
  • Photonic integrated circuits and co-packaged optics architecture
  • Glass waveguide technologies and ion exchange formation processes
  • EIC/PIC integration and optical coupling solutions
  • Manufacturing processes and laser separation technology
  • 3D integration capabilities and fabrication process optimization
  • Corning's high-density platform and advancement analysis
  • High-Frequency Applications Market
  • Low-loss material requirements for 5G/6G semiconductor packaging
  • Material benchmarking: LTCC vs glass performance characteristics
  • RF applications enabled by glass substrate technology
  • Commercial product analysis and supplier ecosystem
  • Filter substrates, IPD implementations, and antenna-in-package solutions
  • 6G technology enablement and glass interposer applications
  • Technology Benchmarking & Competitive Analysis
  • Glass vs organic substrates: performance, cost, manufacturing comparison
  • Glass vs silicon interposers: technical metrics and economic analysis
  • Hybrid substrate solutions and multi-material integration strategies
  • Future technology roadmaps and performance projection modeling
  • Innovation trends and process technology evolution analysis
  • End-User Market Analysis
  • AI and high-performance computing market requirements and growth drivers
  • Data center infrastructure scaling and performance efficiency demands
  • Telecommunications 5G/6G evolution and RF component specifications
  • Automotive electronics: ADAS, EV, autonomous driving applications
  • Consumer electronics: mobile, wearable, gaming system integration
  • Market Challenges & Strategic Opportunities
  • Technical challenges: manufacturing maturity, yield optimization, standardization
  • Economic barriers: cost competitiveness, investment requirements, adoption timelines
  • Strategic opportunities: performance differentiation and new application development
  • Technology convergence benefits and market expansion potential
  • Future Outlook & Market Scenarios
  • Technology evolution projections and material development roadmaps
  • Advanced manufacturing process development and integration advances
  • Performance enhancement projections and capability scaling
  • Market development scenarios: optimistic, conservative, disruptive impact analysis

Comprehensive Company Profiles. Profiles of 35 companies including Absolics, BOE, Corning, Intel, JNTC Co., Ltd., KCC, LG Innotek, LPKF, Nippon Electric Glass (NEG), Plan Optik AG, Samsung Electro-Mechanics (Semco), Toppan and more......

 
 


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Table of Contents

1   EXECUTIVE SUMMARY   

1.1     Glass Materials Overview   
1.2     Applications of Glass in Semiconductors  
1.3     Glass for Advanced Packaging      
1.4     Glass Used in Various Semiconductor Applications   
1.5     Opportunities with Glass Packaging   
1.6     Advantages of Glass Substrates    
1.7     Challenges in Adopting Glass Substrates  
1.8     Future Market Trends     
1.8.1   Advanced Processing Technologies     
1.8.2   Integrated Packaging Solutions & Sustainable Manufacturing Initiatives    
1.9     Value Chain of Glass Substrate     
1.9.1   Organic to Glass Core Substrate   
1.10   Future Outlook   
1.11   Material Innovations
1.12   Global Market Forecasts 2025-2036   
1.12.1 Unit Shipment Forecast 2025-2036
1.12.2 Market Value Forecast 2025-2036 
 
 

2   GLASS SUBSTRATES TECHNOLOGY FUNDAMENTALS   

2.1     Glass Materials Properties   
2.1.1   Borosilicate Glass Characteristics 
2.1.2   Quartz Glass Properties      
2.1.3   Specialty Glass Compositions      
2.2     Manufacturing Processes   
2.2.1   Glass Melting and Forming  
2.2.2   Through Glass Via (TGV) Formation
2.2.3   Metallization and Build-up Processes   
2.2.4   Panel-Level Processing Technologies   
2.3     Design and Process Considerations   
2.3.1   Thermal Management   
2.3.2   Mechanical Stress Analysis
2.3.3   Electrical Performance Optimization   
 
 

3   GLASS IN ADVANCED PACKAGING AND IC SUBSTRATES    

3.1     Advanced Packaging Evolution      
3.1.1   Dimensionality of Advanced Packaging   
3.1.2   From 1D Semiconductor Packaging    
3.1.3   Advanced Packaging 2D & 2D+      
3.1.4   Advanced Packaging 2.5D & 3D    
3.1.5   Advanced Packaging 3.5D & 4D    
3.1.6   Technology Development Trend for 2.5D and 3D Packaging      
3.2     Packaging Architecture and Integration    
3.2.1   Intel's Advanced Packaging Roadmap     
3.2.2   Heterogeneous Integration Solutions   
3.2.3   Overview of System on Chip (SOC)
3.2.4   Overview of Multi-Chip Module (MCM)     
3.2.5   System in Package (SiP)      
3.2.6   Analysis of System in Package (SiP)     
3.3     Glass IC Substrates Evolution   
3.3.1   Glass IC Substrates  
3.3.2   From Organic to Glass Core Substrate      
3.3.3   Evolution of Packaging Substrates in Semiconductors   
3.3.4   From Organic to Glass Core
3.3.5   Organic Core Substrate vs. Glass Core Substrate 
3.4     Through Glass Via Technology   
3.4.1   TSV vs. TGV   
3.4.2   Through Glass Via Formation   
3.4.3   Through Glass Via Formation Process   
3.4.4   Comparison of Through Glass Via Formation Processes 
3.4.5   TGV Process and Via Formation Methods  
3.4.6   Mechanical and High-Power Laser Drilling
3.4.7   Laser-Induced Deep Etching    
3.4.8   LMCE from BSP   
3.4.9   Philoptics' TGV Technology  
3.4.10 Laser-Induced Modification and Advanced Wet Etching 
3.4.11 Comparison Among the TGV Processes   
3.4.12 Photosensitive Glass and Wet Etching     
3.4.13 Samtec's TGV Technology   
3.4.14 TGV of High Aspect Ratio   
3.5     TGV Metallization and Processing   
3.5.1   TGV Metallization    
3.5.2   TGV Metallization Processes    
3.5.3   Two-Step Process   
3.5.4   Seed Layer Deposition in TGV Metallization   
3.5.5   Factors for Alternative TGV Metallization Process
3.5.6   Comparison of TGV Metallization Processes   
3.6     Material Properties and Performance   
3.6.1   Material Property Comparison for Advanced Packaging  
3.6.2   Key Mechanical and Reliability Benefits of Glass 
3.6.3   I/O Density   
3.6.4   Key Factors Enabling Fine Circuit Patterns on Glass Substrates 
3.6.5   Fine Circuit Patterning Reduces DoF   
3.6.6   FC-BGA Substrates Lead to Larger Distortions    
3.7     Traditional Substrate Limitations   
3.7.1   Limitations of Via Formation     
3.7.2   SAP Method Limitations     
3.7.3   PCB Stack-ups   
3.7.4   Traditional Multilayer vs. Build-up PCBs   
3.7.5   Build-up Material: ABF   
3.7.6   ABF Substrate Manufacturing Process      
3.7.7   Flip Chip Ball Grid Array (FC-BGA) Substrate   
3.8     Glass Core Substrate Technologies
3.8.1   Glass Core Substrate     
3.8.2   Glass Core Substrate Technologies
3.8.3   Glass Interposer vs. Silicon Interposer      
3.9     Glass Substrate Manufacturing     
3.9.1   Glass Substrate Manufacturing     
3.9.2   Organic Core Substrate vs. Glass Core Substrate 
3.9.3   Core Layer Fabrication   
3.9.4   Build-up Layer Fabrication   
3.9.5   Manufacturing Process of Glass Substrate (CHIMES)     
3.9.6   Achieving 2/2 μm L/S on Glass Substrate   
3.10   Advanced Manufacturing Processes   
3.10.1 Glass Fabrication Process   
3.10.2 Glass Core 3D Integration   
3.10.3 Chip-First Non-TSV 3D Glass Panel Embedding   
3.10.4 Intel's Glass Line     
3.11   Industry Implementation and Innovation   
3.11.1 Features of Glass-based Advanced Packaging and IC Substrates   
3.11.2 Advanced Thermal Management for Glass Packages     
3.11.3 Glass Innovation     
 
 

4   GLASS IN PHOTONICS   

4.1     Photonic Integration 
4.1.1   Overview   
4.1.2   Optical Coupling - I/O   
4.1.3   EIC/PIC Integration   
4.2     Co-Packaged Optics
4.2.1   Co-Packaged Optics
4.2.2   Co-Packaged Optics Architecture   
4.2.3   Key Trend of Optical Transceiver   
4.2.4   Glass-Based CPO Integration   
4.2.5   Glass Interposer-Based CPO Architecture
4.3     Glass Waveguide Technologies      
4.3.1   Ion Exchange Waveguide Formation Technology   
4.3.2   Dual-Mode Glass Waveguide Performance Characteristics   
4.3.3   Adiabatic Glass-to-Silicon Waveguide Coupling for CPO Integration   
4.3.4   Glass-Based Fiber Connector Assembly for CPO Applications   
4.3.5   Glass Interposer Optical Signal Path Architecture
4.4     Manufacturing and Integration Processes 
4.4.1   Glass Interposer Manufacturing Process and Laser Separation Technology    
4.4.2   Corning's High-Density 102.4 Tb/s Glass Integration Platform   
4.4.3   3D Integration of EIC/PIC with a Glass Interposer 
4.4.4   3D Integration of EIC, PIC, ASIC on a Co-Packaged Glass Substrate     
4.4.5   Fabrication Process of the 3D Integration of ASIC, EIC, PIC on a Co-Packaged Substrate      
4.4.6   Advancements in Glass Integration for Photonics
 
 

5   GLASS IN HIGH-FREQUENCY APPLICATIONS     

5.1     High-Frequency Material Requirements   
5.1.1   Applications of Low-Loss Materials in Semiconductor and Electronics Packaging    
5.1.2   Transmission Loss in High-Frequency PCB Design    
5.1.3   Glass as a Low-Loss Material   
5.1.4   Categories of RF Applications Enabled by Glass in Semiconductor Technology    
5.2     Material Benchmarking and Performance 
5.2.1   Benchmark of LTCC and Glass Materials   
5.2.2   Dielectric Constant: Stability vs Frequency for Different Inorganic Substrates (LTCC, Glass) 
5.2.3   Benchmarking of Commercial Low-Loss Materials for 5G PCBs/Components
5.3     Glass Suppliers and Products   
5.4     RF Applications and Implementations      
5.4.1   Glass as a Filter Substrate   
5.4.2   Glass Integrated Passive Devices (IPD) Filter for 5G by Advanced Semiconductor Engineering     
5.4.3   Glass Substrate AiP for 5G: Georgia Tech   
5.4.4   Glass for 6G: Georgia Tech   
5.4.5   Glass Interposers for 6G     
 
 

6   TECHNOLOGY BENCHMARKING AND COMPARISON    

6.1     Glass vs Organic Substrates     
6.1.1   Performance Comparison   
6.1.2   Cost Analysis
6.1.3   Manufacturing Considerations      
6.1.4   Application Suitability   
6.2     Glass vs Silicon Interposers
6.2.1   Technical Performance Metrics     
6.2.2   Economic Comparison   
6.2.3   Scalability Assessment      
6.3     Hybrid Substrates   
6.3.1   Glass-Organic Hybrid Designs   
6.3.2   Multi-Material Integration   
6.3.3   Performance Optimization  
6.3.4   Cost-Performance Trade-offs   
6.4     Future Technology Roadmaps   
6.4.1   6.4.1 Material Innovation Trends   
6.4.2   Process Technology Evolution   
6.4.3   Integration Complexity Growth      
6.4.4   Performance Projection Models    
 
 

7   END-USER MARKET ANALYSIS   

7.1     AI and High-Performance Computing   
7.1.1   Market Size and Growth Drivers     
7.1.2   Technology Requirements   
7.1.3   Key Players and Products   
7.1.4   Future Development Trends
7.2     Data Centers and Cloud Computing   
7.2.1   Infrastructure Scaling Demands   
7.2.2   Performance and Efficiency Requirements     
7.2.3   Technology Adoption Patterns   
7.2.4   Market Opportunity Assessment   
7.3     Telecommunications and 5G/6G   
7.3.1   Network Infrastructure Evolution   
7.3.2   RF Component Requirements   
7.3.3   Technology Integration Challenges
7.4     Automotive Electronics   
7.4.1   Advanced Driver Assistance Systems   
7.4.2   Electric Vehicle Electronics 
7.4.3   Autonomous Driving Platforms      
7.4.4   Reliability and Safety Requirements    
7.5     Consumer Electronics   
7.5.1   Mobile Device Applications
7.5.2   Wearable Technology Integration   
7.5.3   Gaming and Entertainment Systems   
 
 

8   CHALLENGES AND OPPORTUNITIES   

8.1     Technical Challenges    
8.1.1   Manufacturing Process Maturity   
8.1.2   Yield and Reliability Issues  
8.1.3   Design and Integration Complexity
8.1.4   Standardization Requirements      
8.2     Economic and Market Challenges  
8.2.1   Cost Competitiveness   
8.2.2   Investment Requirements   
8.2.3   Customer Adoption Barriers     
8.3     Strategic Opportunities   
8.3.1   Performance Differentiation
8.3.2   New Application Development   
8.3.3   Technology Convergence Benefits  
 
 

9   FUTURE OUTLOOK   

9.1     Technology Evolution Projections   
9.1.1   Next-Generation Material Developments   
9.1.2   Advanced Manufacturing Processes   
9.1.3   Integration Technology Advances   
9.1.4   Performance Enhancement Roadmap     
9.2     Market Development Scenarios    
9.2.1   Optimistic Growth Scenario
9.2.2   Conservative Growth Scenario      
9.2.3   Disruptive Technology Impact   
 
 

10   COMPANY PROFILES  (35 company profiles)

 

11   APPENDICES 

11.1   Technical Glossary and Definitions
11.2   Technology Evolution Timeline   
11.3   Market Research Methodology Details     
 
 

12   REFERENCES

 
 

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List of Tables/Graphs

List of Tables

Table1 Applications of Glass in Semiconductors
Table2 Key Advantages of Glass Substrates
Table3 Challenges in Adopting Glass Substrates
Table4 Unit Shipment Forecast 2025-2036
Table5 Market Value Forecast 2025-2036
Table6 Market Forecast by Application Segment
Table7 Material Property Comparison Matrix
Table8 Glass Material Properties Comparison
Table9 Coefficient of Thermal Expansion vs Temperature
Table10 Dielectric Properties by Glass Type
Table11 TGV Process Comparison Matrix
Table12 Metallization Process Options
Table13 Build-up Layer Material Options
Table14 Panel-Level vs Wafer-Level Processing Comparison
Table15 Advanced Packaging Technology Comparison
Table16 Glass vs Silicon Interposer Cost Analysis
Table17 Material Property Comparison Matrix
Table18 TGV Process Comparison Matrix
Table19 Panel-Level vs Wafer-Level Processing Comparison
Table20 Build-up Layer Material Options
Table21 Photonic Integration Market Growth Drivers
Table22 CPO vs Traditional Optical Module Comparison
Table23 Glass Waveguide Performance Characteristics
Table24 Glass Suppliers and Products
Table25 RF Application Frequency Requirements
Table26 High-Frequency Material Property Requirements
Table27 Dielectric Constant vs Frequency Performance
Table28 Commercial Low-Loss Materials Comparison
Table29 Comprehensive Material Property Comparison
Table30 Manufacturing Process Comparison
Table31 Application Suitability Matrix        
Table32 Silicon Interposer vs Glass Interposer Analysis
Table33 Hybrid Substrate Configuration Options
Table34 End-User Market Size Distribution
Table35 AI/HPC Market Requirements Matrix       
Table36 5G/6G Component Specifications            
Table37 Automotive Electronics Growth Drivers 
Table38 Consumer Electronics Application Analysis      
Table39 Technical Challenge Assessment Matrix
Table40 Technology Maturity vs Market Readiness           
Table41 Economic Challenge Analysis     
Table42 Technical Glossary and Definitions
 

List of Figures

 
Figure1 Global Glass Substrates Market Size 2026-2036 (Revenue & Volume)               
Figure2 Market Share by Application Segment 2026 vs 2036
Figure3 Technology Readiness Level Assessment by Application
Figure4 Value Chain of Glass Substrate
Figure5 Unit Shipment Forecast 2025-2036
Figure6 Market Value Forecast 2025-2036
Figure7 Market Forecast by Application Segment
Figure8TGV Formation Process Flow
Figure9 Stacked glass architecture uses uncured ABF dielectric as adhesive, laser via drilling, and copper electroless seed/electroplated fill
Figure10 TGV Formation Process Flow
Figure11 Photonic Integration Technology Roadmap
Figure12 Performance vs Cost Positioning Map  
Figure13 Technology Roadmap Timeline 
Figure14 Performance Enhancement Roadmap
Figure15 Absolics' glass substrate
Figure16 JNTC Next-Generation Glass Substrate for Semiconductors
Figure17 Technology Evolution Timeline

 

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2025/09/29 10:26

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