AI服务器的板材越做越薄,卡在一种粉上,联瑞新材、凌玮科技、瑞晨环保在做啥
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AI服务器的算力往上走,有一个不那么起眼的东西被迫跟着升级:电路板里的填料。
信号频率越高,传输过程中的损耗越大。损耗太大,信号衰减、发热、误码,算力再强也发挥不出来。所以AI服务器用的高速板材,对介电损耗的要求越来越苛刻。
板材要做薄,线路要做细,损耗要往下压。这条要求一路往上追,最后追到一种粉,球形硅微粉。
填料不是凑体积的
覆铜板是把铜箔压在树脂和增强材料上做成的。硅微粉作为填料加进树脂体系里,干的不是"掺点东西降低成本"这一件事。
它有四个作用:降低热膨胀系数,让板材受热不易变形;提高尺寸稳定性,保证多层板对位精度;改善介电性能;以及提高导热。对高速板来说,后面两项尤其关键,因为填料本身的介电特性会直接影响整块板的损耗表现。
而AI服务器对板材提出的要求,可以归纳成几条:介电损耗要低、介电常数要低、耐热性要好、热膨胀要小,同时还得做得更薄、线路更细。
物理法和化学法,卡在哪
球形硅微粉的制备,大体分两条路。
物理法,常见的是熔融球化:把石英类原料破碎、超细磨,送进高温火焰区熔融,熔融液滴在表面张力作用下收缩成球,冷却后得到球形粉体。这条路工艺成熟、原料便宜、产能大,是目前的规模化主力。
它的瓶颈在原料。天然石英矿里带着各种杂质,要提纯到电子级高纯度,成本和难度都会快速上升。而粒径做细也有物理下限——磨得越细,能耗越高,粒度分布越难控制,做到亚微米级非常吃力。
化学法则换了个思路:不从矿石出发,而是从硅的化合物出发,让颗粒在化学反应中"长"出来。
按制备路径划分,常见的化学法路线有几种。溶胶凝胶法以硅酸酯类为硅源,经水解、缩聚形成微球,再经干燥、烧结得到球形二氧化硅。高温氧化法是让硅源在高温下氧化成球,行业内俗称爆燃法。等离子体法把经过超细磨和化学除杂的粉体送入等离子体高温区,快速熔化后在表面张力下成球。聚合凝胶法则通过聚合与凝胶过程成球,粒径分布窄、球形度与均一性较好。
化学法的共同优势是:颗粒从分子层面构建,纯度由原料纯度和工艺控制决定,理论上可以做到很高;粒度可设计、分布窄;球形度好;有能力做到亚微米级。
代价也很直接:原料成本高,工艺链条长,放大生产时的一致性和良率控制难,成本显著高于物理法。
所以这不是谁替代谁的问题,而是分层。量大面广的中低端产品,物理法在成本和产能上仍有优势;而对纯度和粒径要求苛刻的高等级板材,化学法成了绕不开的方向。
三家在链条上的位置
下面按已披露的定期报告数据方向归位,只说明业务方向与经营状况。
联瑞新材做的是电子级硅基粉体材料,产品包括结晶硅微粉、熔融硅微粉、球形硅微粉、球形氧化铝等,下游覆盖覆铜板、环氧塑封料等方向。它在这个链条上的位置是直接供应端。已披露的定期报告显示,公司前三季度营业收入与归母净利润同比均实现增长。公司本期公告拟通过设立子公司实施对外投资。
凌玮科技做的是纳米二氧化硅材料,产品应用于涂料、油墨、塑料等领域。它在这个链条上的位置是硅基粉体材料这一层。已披露的定期报告显示,公司前三季度营业收入同比增长,归母净利润同比小幅下滑。
瑞晨环保的主业是节能环保装备。这里要说清楚:公司近期公告拟通过对外投资设立合资公司切入该方向,且公告显示该事项构成关联交易,也就是说它在这条链上的动作是通过新设合资主体切入,并非现有主营。已披露的定期报告显示,公司前三季度营业收入同比增长,但归母净利润为亏损,亏损额同比扩大;公司同期还公告了前三季度计提减值准备的
风险提示
本文不构成任何投资建议,亦不构成买卖依据。文中提及的公司仅为说明产业环节差异的例证,不构成对任何一家公司投资价值、证券价格或经营情况的评价。
信号频率越高,传输过程中的损耗越大。损耗太大,信号衰减、发热、误码,算力再强也发挥不出来。所以AI服务器用的高速板材,对介电损耗的要求越来越苛刻。
板材要做薄,线路要做细,损耗要往下压。这条要求一路往上追,最后追到一种粉,球形硅微粉。
填料不是凑体积的
覆铜板是把铜箔压在树脂和增强材料上做成的。硅微粉作为填料加进树脂体系里,干的不是"掺点东西降低成本"这一件事。
它有四个作用:降低热膨胀系数,让板材受热不易变形;提高尺寸稳定性,保证多层板对位精度;改善介电性能;以及提高导热。对高速板来说,后面两项尤其关键,因为填料本身的介电特性会直接影响整块板的损耗表现。
而AI服务器对板材提出的要求,可以归纳成几条:介电损耗要低、介电常数要低、耐热性要好、热膨胀要小,同时还得做得更薄、线路更细。
物理法和化学法,卡在哪
球形硅微粉的制备,大体分两条路。
物理法,常见的是熔融球化:把石英类原料破碎、超细磨,送进高温火焰区熔融,熔融液滴在表面张力作用下收缩成球,冷却后得到球形粉体。这条路工艺成熟、原料便宜、产能大,是目前的规模化主力。
它的瓶颈在原料。天然石英矿里带着各种杂质,要提纯到电子级高纯度,成本和难度都会快速上升。而粒径做细也有物理下限——磨得越细,能耗越高,粒度分布越难控制,做到亚微米级非常吃力。
化学法则换了个思路:不从矿石出发,而是从硅的化合物出发,让颗粒在化学反应中"长"出来。
按制备路径划分,常见的化学法路线有几种。溶胶凝胶法以硅酸酯类为硅源,经水解、缩聚形成微球,再经干燥、烧结得到球形二氧化硅。高温氧化法是让硅源在高温下氧化成球,行业内俗称爆燃法。等离子体法把经过超细磨和化学除杂的粉体送入等离子体高温区,快速熔化后在表面张力下成球。聚合凝胶法则通过聚合与凝胶过程成球,粒径分布窄、球形度与均一性较好。
化学法的共同优势是:颗粒从分子层面构建,纯度由原料纯度和工艺控制决定,理论上可以做到很高;粒度可设计、分布窄;球形度好;有能力做到亚微米级。
代价也很直接:原料成本高,工艺链条长,放大生产时的一致性和良率控制难,成本显著高于物理法。
所以这不是谁替代谁的问题,而是分层。量大面广的中低端产品,物理法在成本和产能上仍有优势;而对纯度和粒径要求苛刻的高等级板材,化学法成了绕不开的方向。
三家在链条上的位置
下面按已披露的定期报告数据方向归位,只说明业务方向与经营状况。
联瑞新材做的是电子级硅基粉体材料,产品包括结晶硅微粉、熔融硅微粉、球形硅微粉、球形氧化铝等,下游覆盖覆铜板、环氧塑封料等方向。它在这个链条上的位置是直接供应端。已披露的定期报告显示,公司前三季度营业收入与归母净利润同比均实现增长。公司本期公告拟通过设立子公司实施对外投资。
凌玮科技做的是纳米二氧化硅材料,产品应用于涂料、油墨、塑料等领域。它在这个链条上的位置是硅基粉体材料这一层。已披露的定期报告显示,公司前三季度营业收入同比增长,归母净利润同比小幅下滑。
瑞晨环保的主业是节能环保装备。这里要说清楚:公司近期公告拟通过对外投资设立合资公司切入该方向,且公告显示该事项构成关联交易,也就是说它在这条链上的动作是通过新设合资主体切入,并非现有主营。已披露的定期报告显示,公司前三季度营业收入同比增长,但归母净利润为亏损,亏损额同比扩大;公司同期还公告了前三季度计提减值准备的
风险提示
本文不构成任何投资建议,亦不构成买卖依据。文中提及的公司仅为说明产业环节差异的例证,不构成对任何一家公司投资价值、证券价格或经营情况的评价。
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