报告行业投资评级 - 增持(维持)[7] 报告核心观点 - AI硬件功耗持续提升驱动底层材料升级,陶瓷基板凭借优异的散热、绝缘和可靠性,成为AI产业链关键功能性材料,行业需求迎来刚性增长[1][15] - 供给端因稀土断供导致日本高端产能受限,为国产替代提供了关键窗口期,国内相关公司面临发展机遇[5][34] 根据相关目录分别总结 1.陶瓷基板:AI算力与高速光模块的关键封装基座 - 陶瓷基板是半导体芯片封装的核心载体,提供电连接、保护、支撑、散热等功能,其理想特性包括高导热率、低热膨胀系数、高气密性、高机械强度等[12][13] - 在AI算力硬件中,陶瓷基板因其散热能力、绝缘性能和可靠性优势,已成为关键材料,主要应用在内部基板、管壳和外部PCB夹层[15] - 氧化铝陶瓷价格便宜、工艺成熟,覆盖几乎所有半导体制造设备,是传统关键部件;而氮化铝理论导热率最高可达320W/(m·K),是氧化铝的8-10倍,成为AI计算领域不可或缺的战略性基础材料[1][16][17] 2.1 需求端:AI硬件功耗持续抬升,底层材料升级带来陶瓷基板刚性需求 2.1.1 AI服务器与GPU集群 - 根据英伟达路线图,下一代Rubin GPU功耗达2850W,Rubin Ultra版本突破3000W,功耗持续上升[2][21] - 传统PCB性能触顶,当前技术采用PCB与陶瓷基板的混压方案以保证高频信号传输完整性,在AI服务器板卡中,陶瓷基板对传统PCB的替代比例已接近30%[2][21] - 陶瓷基板优先落地于GPU底部高发热核心区及服务器正交背板区域,虽然单价高,但通过局部替代,整板卡价值量提升幅度为20%-35%[25] 2.1.2 高速光模块 - 氮化铝陶瓷基板是800G/1.6T高速光模块的首选方案,可将光芯片结温控制在60℃以下,较传统基板散热效率提升5倍以上,信号传输损耗较FR-4基板降低40%[3][26] - 光模块中陶瓷器件包括陶瓷管壳和陶瓷基板,HTCC封装管壳是主流,单只售价10-15美元[27] - 据财联社数据,2026年光模块领域陶瓷元器件总市场规模约135亿元人民币(基板约99亿元,管壳约32亿元),预计2027年将激增至200-220亿元人民币,年复合增速超60%[3][31] 2.1.3 CPO封装 - CPO(共封装光学)将光引擎与交换芯片紧邻集成,导致局部热量骤增,对基板精度、平整度及热膨胀系数匹配度要求极高,陶瓷基板因其优异的热膨胀匹配性成为理想方案之一[4][32] 2.2 供给端:稀土断供致日本减产,国产替代迎来关键窗口期 - 全球高端陶瓷基板市场格局为“日本主导、欧美跟随、中国追赶”,日本企业在高端陶瓷基板材料领域占主导地位,在高端氮化铝粉体领域,日本德山垄断全球70%以上产能[5][33] - 氮化铝核心制备材料氧化钇已被限制对日出口,2026年1-5月中国对日氧化钇出口量同比-97.67%,日本龙头京瓷库存见底并已减产,高端产线局部停工,交付周期拉长至半年以上[34] - 目前高端氮化铝粉体国产化率仅4%,国产替代迎来关键窗口期且有较大提升空间[5][33] 3.投资建议 - AI建设持续加速,陶瓷基板正处于国产替代关键窗口期,建议关注拥有核心技术及完整产业布局的公司,如中瓷电子、旭光电子、国瓷材料等[5][41]
AI光互联景气上行,重视陶瓷基板与管壳