陶瓷基板:AI算力与高速光模块的关键封装基座
核心观点
陶瓷基板在散热能力、绝缘性能和可靠性方面具备优势,已成为AI产业链中的关键功能性材料。氧化铝价格便宜且工艺成熟,应用覆盖所有半导体制造设备;氮化铝作为高导热陶瓷材料,是AI计算领域不可或缺的战略性基础材料。
需求端分析
AI服务器与GPU集群
- 传统PCB性能触顶,陶瓷混压方案成为最优破局路径。
- AI服务器板卡中,陶瓷基板对传统PCB的替代比例已接近30%,随芯片功耗提升持续扩容。
- 陶瓷基板优先落地于GPU底部高发热核心区和服务器正交背板区域。
高速光模块
- 氮化铝陶瓷基板成为高速光模块的首选方案,可将光芯片结温控制在60℃以下,散热效率提升5倍以上。
- 800G光模块采用氮化铝陶瓷基板,信号传输损耗较FR-4基板降低40%。
- 2026年光模块领域陶瓷元器件总市场规模约为135亿元,至2027年预计激增至200亿至220亿元,年复合增速超60%。
CPO封装
- CPO将光引擎与交换芯片集成,局部热量骤增,对基板的精度、平整度和热膨胀系数匹配度要求极高。
- 陶瓷基板热膨胀匹配性优异,能分散应力集中区域,为高功耗场景提供结构保障。
供给端分析
- 全球高端陶瓷基板市场呈现“日本主导、欧美跟随、中国追赶”的格局。
- 日本企业在高端陶瓷基板材料和氮化铝粉体领域占据绝对主导地位。
- 氧化钇被限制对日出口,日本减产,高端陶瓷基板替代迎来国产替代关键窗口期。
- 目前高端氮化铝粉体国产化率仅4%,国产替代有较大提升空间。
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以及完整产业布局的公司,如中瓷电子、旭光电子、国瓷材料等。
风险提示
- 技术发展不及预期。
- 下游需求不及预期。
- 行业竞争加剧。