AI服务器PCB升级的核心-陶瓷基板[淘股吧]
当英伟达新一代GPU功耗飙升至2850瓦乃至3000瓦时,传统散热方案早已不堪重负。一个隐蔽却关键的材料赛道——陶瓷基板,正在全球半导体产业链中掀起一场静默的革命。日系三巨头垄断着高端市场80%的份额,而国内一众供应商正紧盯这块万亿级的蛋糕。这不仅是散热材料的迭代,更是一场事关AI算力命脉的卡位战。随着AI算力需求爆发,AI服务器性能跃升,对PCB的散热与稳定性提出极致要求。陶瓷基板凭借卓越的热学与力学性能,成为下一代AI服务器的核心配套,产业化进程加速。
英伟达Rubin平台高达2850W的功耗被明确指向必须采用陶瓷基板作为散热方案,这一定性判断将该材料从可选升级项变为刚需,这意味着AI硬件供应链的关键瓶颈已从封装(CoWoS)向上游材料扩散,具备高端陶瓷基板量产及客户认证能力的厂商将迎来由国产替代和需求爆发驱动的双重逻辑。据行业跟踪,服务器端的TFC相关需求,预计将在2026年6-7月迎来大爆发,时间点刚好卡在英伟达 RUBI N平台量产之前。先于终端需求放量,这条产业链显然是先知先觉者在抢跑。高端封装的核心痛点是散热 + 高频低损,而陶瓷基板(尤其氮化硅 / 氮化铝 AMB)是唯一解决方案,没有替代品。
一、GPU散热倒逼技术升级
1、破解高阶HDI的热阻难题。当前GPU计算卡HDI普遍为五至六阶,未来将向八阶演进,线宽线距降至10um以下,盲埋孔密度提升3倍以上,热阻叠加问题突出。陶瓷基板热传导能力是传统FR-4材料的300-600倍,嵌入HDI芯板可使热阻降低70%以上,实现热量垂直高效传导。
2、解决CowoP封装的稳定性痛点。CowoP去基板化封装易因热机械失配产生应力,导致焊点疲劳、硅片开裂。陶瓷基板热膨胀匹配性优异,能分散应力集中区域,杜绝CowoP封装失效,为高功耗场景提供结构保障。
3、适配HBF存储技术的散热刚需。HBF作为AI推理场景专属存储技术,通过TSV硅通孔技术垂直堆叠芯片,SK海力士与闪迪正联合推进其标准制定,计划今年推出16层堆叠的HBF1样品,预计2038年市场规模超越HBM。陶瓷基板可快速扩散TSV传导至表面的热量,避免局部高温导致TSV失效及读写错误率上升,是HBF技术的核心散热载体。
4、GPU散热倒逼技术升级。陶瓷基板替代的"硬菜。英伟达新一代芯片功耗暴涨——传统HDI PCB板散热方案,最高仅能支撑2千瓦功耗,而RUBIN平台芯片功耗已达2850瓦,Rubin Ultra更是飙升至3千瓦。传统方案完全被淘汰,同时多层HDI打孔还会加剧杂散电感、电容问题。行业方案是陶瓷基板与PCB混压技术:氮化铝陶瓷基板导热系数高达200,氮化硅达到110,是普通PCB板(导热系数0.8-1.0)的100-200倍。用它替代原有电源层和地层,精密信号层则保留HDI PCB方案。按价值测算,原本100元的GPU配套PCB中,35-40元的份额将被陶瓷基板替代,替代空间极为可观。从工艺看,GPU用陶瓷基板必须采用直接镀铜(DPC)工艺,普通工艺无法满足性能要求。氮化铝的热膨胀系数与硅基、碳化硅高度匹配,热翘曲率适配性极佳,完美适配大电流、大电压的应用场景。此外,英伟达与英飞凌合作的分布式电源模块SST已实现量产,氮化铝陶瓷基板在其中的价值占比达13%-15%;CPU端因散热要求相对较低,采用氮化硅陶瓷基板,价值占比为配套PCB总价值的20%。两条路线都在拓宽应用场景。
二、陶瓷基板的下游需求双轮驱动
1、涨价确定性。2026年,陶瓷基板行业已拉开实质性的涨价帷幕。第一波提价预计6月全面完成,涨幅6%-8%;第二轮酝酿在10-11月,涨幅约5%,全年累计涨幅将达到12%-14%。陶瓷基板生产100%需要用到铜,80%的产品需要使用银——这意味着只要铜、银价格走强,企业盈利将获得天然增厚。铜价2026年预计整体上涨5-8个百分点,且年底仍维持高位运行,行业有望借此催生第三轮提价。国内供应商对比欧洲同行的另一大核心优势在于锁价能力。欧洲厂商完全随行就市,价格波动风险极高;而国内企业凭借高国产化率的供应链体系——从陶瓷粉体到金属化材料均已实现较高程度的本土配套——原材料价格控制能力显著更强。废料100%回收的能力和已完成国产化的氮化硅瓷片90%-95%的回收率,进一步优化了企业的生产效益。涨价叠加贵金属受益,构成了材料企业的双重安全垫。具备原材料管控和成本消化能力的企业,在这一轮行情中无疑占得先机。
2、光模块和CPU封装构成双引擎。2025年第四季度,光模块用陶瓷基板就已开启量价齐升行情。当前市场出货量最高的是800G光模块,不同厂商设计方案差异明显——续创的单模块只需搭载4片TEC(半导体制冷片),而金益盛、华工等方案则需要8片。2026年行业需求持续火爆,出货量月度翻倍增长。需求结构正在快速迭代,这里面藏着行业真正的利润密码。CPU封装领域正在成为市场的"金矿"。随着传输速率提升,传统环氧树脂PCB板已完全无法控制高频信号下的杂散电感与杂散电容,能量损耗巨大。TFC(陶瓷薄膜电路)将全面替代传统PCB板,需求实现从零到一的爆发。TFC价值量占整个CPU、光模块总价值的20%-25%,远高于TEC。这才是行业新的利润增长极。
三、相关产业链个股:
(一)氧化铝陶瓷基板
1、中瓷电子( 003031 ):国内电子陶瓷外壳唯一量产企业,掌握氧化铝、氮化铝等核心陶瓷材料体系,产品应用于光通信器件、功率模块和汽车电子,已实现高端陶瓷外壳国产替代。
2、科翔股份( 300903 ):公司通过子公司广州陶积电深耕陶瓷基板技术,聚焦AMB活性金属钎焊工艺与氮化铝(AlN)材料应用,产品可充分适配AI服务器高功率散热需求。
3、国瓷材料( 300285 ):子公司国瓷赛创拥有氮化铝陶瓷基板技术,产品已通过华为、中际旭创验证并小批量供货,与诺基亚签订800G陶瓷基板协议。
4、博敏电子( 603936 ):在AMB(活性金属钎焊)陶瓷基板领域已建立显著产能优势,国内市场份额仅次于日本NGK,产品应用于新能源汽车和AI服务器,已成为速腾聚创主力供应商。
5、三环集团( 300408 ):全球领先的电子陶瓷材料企业,氧化铝陶瓷基板领域市场份额约52%,位居全球第一,产品广泛应用于电子元器件和集成电路封装氮化铝陶瓷基。
6、旭光电子( 600353 ):氮化铝新贵2024年净利润增长10.5%,全国最大氮化铝封装基地建设中,但流延工艺存在0.2mm厚度波动,AI检测系统上线进展需持续观察。
7、景旺电子( 603228 ):在技术上覆盖了氮化铝和氮化硅两大先进陶瓷材料,目前景旺的陶瓷嵌入产品正处于“头部客户验证、小批量导入”阶段。
8、武汉凡谷( 002194 ):光通信陶瓷封装外壳、氧化铝 氮化铝陶瓷基板等产品,显示其在光通信封装全方位解决方案上的能力。
9、天和防务( 300397 ):子公司天和嘉膜生产超薄介质金属基板,可部分替代氧化铝陶瓷基板。
10、金冠电气( 688517 ):氮化铝和氮化硅陶瓷基板基本确定,公司的半导体陶瓷基板已完成小样试品研发。
(二)镀铜陶瓷基板DPC
1、华光新材( 688379 ),投资的苏州联结科技有限公司(持股5.11%),生产一种用于光模块的关键材陶瓷基板。
2、苏奥传感( 300507 ):250万片AMB覆铜陶瓷基板逐步投产,已向多家知名企业送样获认证,部分进入小批量阶段。
3、蒙娜丽莎( 002918 ):2025年11月12日公司通过旗下投资公司斥资1500万元正式控股专注于半导体特种陶瓷的珠海晶瓷电子,市场传闻珠海晶瓷的“一种陶瓷基板钻孔加工方法”专利,已在珠海晶瓷的DPC(直接镀铜)基板生产线小批量试用,预计2026年初全面推广。
4、富乐德(301297):全资子公司富乐华专注覆铜陶瓷载板领域,拥有二十多年研发生产经验,DPC陶瓷基板已通过中际旭创验证并批量供货。
5、灿勤科技( 688182 ):专注微波介质陶瓷元器件,其陶瓷基板技术应用于5G基站滤波器等高频通信领域。
6、江丰电子( 300666 ):控股子公司已实现覆铜陶瓷基板量产,产品应用于半导体封装领域。
7、富信科技( 688662 ):提供覆铜陶瓷基板研发、制造与销售服务。
(三) 其他相关概念股
1、四会富仕( 300852 ) :高功率芯片用陶瓷 PCB 基板。
2、华瓷股份( 001216 ):陶瓷制造企业,与电子陶瓷基板领域存在业务关联
3、兴森科技( 002436 ):在陶瓷基板领域有布局,主要产品应用于高端PCB和半导体封装
4、晶瑞电材( 300655 ):与陶瓷基板产业链存在业务关联,主要产品应用于半导体和显示面板行业
5、安集科技( 688019 ):陶瓷基板材料供应商,第二季度毛利率达57.02%,位居行业第一。
6、风华高科( 000636 ):MLCC产销创新高并突破卡脖子技术。车规级陶瓷电容通过双85测试,但氮化铝基板曾因热应力裂纹导致良率波动,需持续跟踪技术优化进展。
7、德龙激光( 688170 ):激光加工设备企业,与陶瓷基板加工应用。
8、珂玛科技( 301611 ):半导体陶瓷件,12英寸静电卡盘实现±0.1℃温控精度,但高端粉体35%依赖日本住友进口。
9、鸿远电子( 603267 )2026年4月30日在互动平台表示,公司SLCC、微波模块、微纳系统集成陶瓷管壳等产品有用于光通信等民用高端领域。
10、昀冢科技( 688260 ):子公司池州昀冢已取得IATF 16949质量管理认证,MLCC与DPC业务双轮驱动,产能释放推动2026年Q1营收同比增长56.28%。电子陶瓷业务定位为中长期战略发展方向,持续加码投入。
11、天马新材(838971):氧化铝粉体专家2024年净利润暴增221%,球形氧化铝切入新能源导热材料链,但需应对车企对粉体粒径D50±0.5μm的严苛要求。