文章核心观点 展望2026年,金属新材料领域的投资机会将主要围绕AI算力、新能源和人形机器人三大赛道展开。AI算力需求正引领材料向高频、高功率、高散热性能及小型化方向变革[1]。新能源材料领域,铜代银技术有望引领光伏成本革命,而高功率密度趋势下,金属软磁粉芯、非晶合金等高性能材料成为优选,轴向磁通电机潜力广阔[1]。人形机器人产业趋势逐步确立,将为轻量化材料、稀土永磁及MIM结构件带来增量机会[1]。 AI算力引领材料变革 - 算力需求高速增长,远超摩尔定律:自2012年至2018年,AI训练应用的算力需求增长超过30万倍,且在2020年后约每两个月翻一番[12]。AI大模型参数激增,例如GPT-3的参数量达1750亿个,预计未来GPT-5的参数量将是GPT-3的100倍,计算量是其200-400倍[12]。AI算力增长需求已远超半导体行业遵循的摩尔定律[12]。 - 芯片功耗显著提升,驱动材料升级:为满足高算力需求,CPU/GPU芯片功耗不断攀升,例如英伟达H100系列GPU芯片热设计功耗(TDP)高达700W,B200单颗芯片功耗达1000W[13]。高算力与高功耗推动计算芯片全面升级,对材料提出更高要求,高频、高功率、高散热性能成为主要需求[10][13]。 - 云巨头自研ASIC芯片成新趋势:谷歌和AWS的AI TPU/ASIC总出货量已达到英伟达AI GPU出货量的40%-60%[13]。随着Meta计划于2026年、微软于2027年开始大规模部署自研ASIC解决方案,预计ASIC总出货量未来有望超过英伟达GPU出货量[13]。 1.1 芯片电感 - 金属软磁芯片电感优势突出,市场空间广阔:相比传统铁氧体材料,金属软磁芯片电感具有小型化、耐大电流的核心优势,更符合AI服务器等高功耗场景需求[19]。测算显示,2025年全球AI服务器用芯片电感需求量达4.8亿颗,预计到2028年将达12.5亿颗,2025-2028年复合年增长率(CAGR)为37.2%[20]。按均价测算,2028年该市场空间有望达81亿元[20]。 - 应用场景从服务器向消费电子扩展:除AI服务器外,金属软磁芯片电感在AI手机和PC领域也有广阔应用潜力[21]。预计到2028年,全球智能手机用芯片电感需求量将达157.1亿颗(2025-2028年CAGR为4.3%),PC用需求量将达36.4亿颗(CAGR为2.5%),服务器用总需求量将达14.8亿颗(CAGR为24.8%)[22]。 - 核心标的公司进展:铂科新材的芯片电感已批量用于英伟达AI芯片,并持续开拓ASIC、光模块等新领域[23]。东睦股份已批量生产组合式芯片电感,2025年上半年算力相关金属软磁业务销售收入约1.05亿元,同比增长102%[24]。悦安新材作为上游羰基铁软磁粉供应商,其IPO募投项目达产后,羰基铁粉产能将由5500吨提升至11600吨[26]。 1.2 电容 - MLCC行业进入新一轮景气周期:伴随2023年底景气拐点确立,MLCC行业在2024年复苏明显,受AI应用终端驱动,销售额和产能利用率大幅提升[29]。2025年,在AI服务器需求旺盛、消费电子复苏及汽车电子增量共同推动下,MLCC新一轮周期或已开启[29]。 - AI服务器成为高阶MLCC需求主要驱动力:AI服务器功耗(约1000W)是普通服务器的5倍,MLCC用量多12.5倍[34][36]。AI服务器用MLCC需满足高容量、高电压、小型化要求,从而拉动高性能镍粉需求[36]。测算显示,2025年全球AI服务器用MLCC需求量达603亿颗,预计2028年将达1558亿颗,2025-2028年CAGR为37.2%[35][37]。 - MLCC镍粉及钽电容市场前景:受益于AI驱动的高容MLCC趋势,预计2028年全球MLCC镍粉市场空间将达101亿元,较2025年增长45%[35][37]。钽电容凭借体积小、容量大、可靠性高等优势,在高端电容器领域占有一席之地(2023年国内市场份额约7%),英伟达Blackwell AI服务器采用聚合物钽电容,有望进一步拉动上游钽粉、钽丝需求[43]。 - 核心标的公司进展:博迁新材作为国内MLCC用镍粉龙头,已签署2025年至2029年预计销售5420~6495吨镍粉的重大合同,估算金额约43-50亿元,并计划扩产超细镍粉产能[38]。东方钽业是国内钽铌一体化龙头,其电容器级钽粉2023年国内市场占有率超50%,全球超10%[43]。 1.3 散热材料 - 液冷方案成为应对高算力密度关键:传统风冷难以满足AI服务器高算力密度要求,液冷凭借高效散热能力脱颖而出,但对散热材料提出高导热、高导电、优异焊接性等苛刻要求[49]。 - 核心标的公司进展:博威合金通过高纯净熔铸工艺推出PWHC系列液冷材料,将铜材纯度提升至99.99%,其GB300液冷板异型散热材料已通过两家头部液冷板厂商产线验证[49]。斯瑞新材研发钨铜合金基板材料,应用于400G、800G、1.6T光模块芯片基座,采用3DP打印钨坯+真空渗铜工艺,使基座散热能力提高15%20%[50]。公司正扩建“年产2000万套光模块芯片基座/壳体材料及零组件项目”[48][50]。 新能源材料摩厉以须 2.1 光伏铜粉 - 银浆成本高企,铜代银降本迫在眉睫:银浆是光伏电池片生产的第二大成本项,在N型电池片中成本占比达27.3%[54]。2024年以来白银价格持续上涨(年内涨幅70%),加剧了光伏行业降本压力,铜代银进程有望加速[54]。 - 铜代银技术路线多样,铜浆应用前景可期:行业降银主要通过减少银浆用量(如多主栅、无主栅技术)和贱金属替代(如银包铜、电镀铜、铜浆)两种思路[55]。其中,银包铜在HJT电池中应用已相对成熟,铜浆技术虽处试验阶段,但近期产业化进程加速[56]。 - 核心标的公司进展:博迁新材采用物理气相沉积(PVD)工艺生产亚微米级、微米级电子铜粉,并早在招股说明书中布局了“电子铜浆用铜粉开发与改性”等抗氧化研究,在光伏铜代银产业趋势中具备稀缺性[57][58]。 2.2 非晶合金与轴向磁通电机 - 非晶合金解决电机高功率密度需求:相比传统硅钢片,非晶合金在中高频下铁损仅为普通硅钢片的1/81/10,能显著提升电机功率密度和效率[65]。广汽埃安发布的夸克电驱采用纳米晶-非晶材料铁芯,使电机功率密度达12kw/kg,较行业平均水平(6kw/kg)提升100%[65]。 - 轴向磁通电机性能优势显著:与传统径向磁通电机相比,轴向磁通电机具有体积小、重量轻、高扭矩密度和功率密度等优势,适用于人形机器人、新能源车等对体积重量有要求的领域[66]。采用金属软磁粉芯等高性能材料是降低其损耗、提升效率的关键[66]。 - 核心标的公司进展:云路股份正积极研发非晶材料在电机领域的应用,其“年产1.5万吨非晶产线”已于2024年第三季度落地达产[65]。东睦股份间接参股轴向磁通电机公司小象电动22%股权,并利用其粉末冶金(P&S)和金属软磁粉芯(SMC)技术平台为其提供软磁零件[64][66]。 人形机器人材料蓄势待发 - 产业趋势确立,市场空间广阔:AI大模型迭代显著推动了人形机器人的智能化进程和产业化速度[71]。预测显示,2024年全球人形机器人市场空间约10.2亿美元,到2030年将达151.4亿美元,2024-2030年复合年增长率(CAGR)为57%;中国市场同期CAGR预计达61%[70][71]。 3.1 轻量化材料 - 镁合金成为最具竞争力的轻量化金属之一:镁合金在减重、减震、电磁屏蔽和散热方面表现卓越,对人形机器人提升机动性与灵活性至关重要[76]。 - 核心标的公司进展:宝武镁业拥有完整的镁产业链,与埃斯顿联合发布了镁合金机器人“ER4-550-MI”,其重量较铝合金版本减轻11%,节拍速度提升5%[76]。 3.2 稀土永磁 - 人形机器人电机对高性能钕铁硼磁材需求明确:人形机器人关节电机要求高效率、高动态和高功率密度,钕铁硼永磁体可以很好满足这些需求[77]。随着机器人自由度提升(如Optimus灵巧手自由度从11个增至22个),磁材用量有望大幅增加[77]。 - 核心标的公司进展:金力永磁正配合世界知名客户研发人形机器人用磁组件,并已有小批量交付[78]。宁波韵升已与国内人形机器人领先企业开展合作[79]。正海磁材的产品高度匹配人形机器人用空心杯电机和无框力矩电机等核心部件,已实现小批量供货[80]。 3.3 MIM工艺 - MIM工艺适用于机器人精密结构件:金属注射成型(MIM)工艺适合大批量生产小型、精密、形状复杂的三维金属零部件,在人形机器人灵巧手的驱动齿轮和连接结构件等场景有巨大应用潜力[83]。 - 核心标的公司进展:东睦股份的MIM技术平台除应用于消费电子(如折叠屏铰链)外,正加速向机器人等领域开拓,其技术可用于灵巧手精密小齿轮、柔轮等关键部件[83]。
金属新材料2026年策略:顺时代之势,变革中掘金