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[洞見熱管理]獲悉，近日，OpenAI發布的“文生視頻”工具Sora短短數日就已火遍全網。

不僅如此，就在2月21日，國務院國資委召開“AI賦能產業煥新”中央企業人工智能專題推進會。會議強調，中央企業要把發展人工智能放在全局工作中統籌謀劃，深入推進產業煥新，加快布局和發展智能產業。要夯實發展基礎底座，把主要資源集中投入到最需要、最有優勢的領域，加快建設一批智能算力中心，進一步深化開放合作，更好發揮跨央企協同創新平臺作用。開展AI+專項行動，強化需求牽引，加快重點行業賦能，構建一批產業多模態優質數據集，打造從基礎設施、算法工具、智能平臺到解決方案的大模型賦能產業生態。

AI已經勢不可擋，連帶產業鏈又將是一個超級大市場！

AI算力基建以服務器為主，主要結構可分為芯片、存儲設備、交換機、光模塊、冷卻系統、電源等硬件，這其中涵蓋基體、封裝、樹脂等多個品類原材料。據中金科技測算，2023-2025年由AI算力需求帶來的服務器增量或達25萬臺，增量可觀。

本文以下就算力硬件中涵蓋的相關各類材料做簡要盤點，如有錯漏歡迎指正。

01

芯片

AI芯片主要分為GPU（圖形處理器）、FPGA（現場可編程邏輯門陣列）、ASIC（專用集成電路）三類。其上游實質仍是大家熟知的半導體產業鏈，主要涉及基體材料，制造及封裝材料。

具體來看，基體材料有硅、二氧化硅、砷化鎵、氮化鎵、碳化硅、金剛石...，制造及封裝材料有電子特氣、光掩膜、拋光液、拋光墊、光刻膠及配套試劑、摻雜材料、絕緣材料（氧化鋁、氮化硅等）、二極管材料（二硫化鍺、磷化銦鎵等）、濺射靶材等。

這其中，金剛石被視為終極半導體材料。2023年10月，美國公司Diamond Foundry（簡稱DF）創造出世界上首個單晶鉆石晶圓（Diamond Wafer），可以實現將鉆石直接以原子方式與集成電路晶圓粘合，晶圓厚度可以達到埃級精度。該公司金剛石晶圓產品能將AI&云計算速度提升3倍、電力電子元器件縮小6倍，無線傳輸速度加快3倍。按照公司規劃，在2023年以后，他們計劃在每個芯片后安裝一顆單晶鉆石用于散熱，到2033年以后，推動鉆石材料在半導體行業的應用，如用于制造晶體管或其他半導體元件的基底材料。

這里涉及到一個關鍵的光刻膠材料PSPI（光敏聚酰亞胺），目前全球生產企業主要包括HDM公司、東麗Toray、富士膠片等。

圖源：DF公司官網

02

PCB

受AI服務器拉動，印刷電路板（PCB）中高頻高速覆銅板需求有望放量增長，尤其是M6 級別以上極低損耗覆銅板。PCB是算力系統核心組件之一，根據Prismask，預計2026年我國PCB產值將達到546億美元，其核心部件覆銅板（CCL）原材料包括電子銅箔、玻纖布、特種樹脂等。

這其中又以特種電子樹脂材料為關鍵，目前主要以改性環氧電子樹脂為主（如聯苯型環氧樹脂、雙酚環戊二烯型環氧樹脂、MAR型環氧樹脂等）。此外聚苯醚（PPO）、碳氫、雙馬來酰亞胺（BMI）、PTFE等高頻高速覆銅板用新型樹脂也正在快速發展。

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從市場來看，覆銅板產業鏈企業主要包括松下、昭和電工、中興化成等日本企業，以及臺耀、聯茂等中國臺灣企業。上游樹脂則以旭化成、索爾維、赫氏、科騰等海外企業為代表。國內方面相關企業則主要有圣泉集團、東材科技、生益科技、南亞新材、華正新材、宏昌電子等等。

其中，東材科技近日表示，公司已建成3700噸雙馬來酰亞胺樹脂產能。該材料起互連導通、絕緣和支撐的作用，實現Sora運算的高頻高速，目前已經規模化應用于Open AI、Nvidia的AI服務器中，并間接進入到英偉達、華為、蘋果、英特爾等主流產業鏈體系。目前該材料占某頭部企業用量的100%份額。

圖源：網絡

03

光模塊

光模塊作為信息傳輸核心，速率和穩定性重點在光芯片。光芯片目前主要以硅、磷化銦、砷化鎵、鈮酸鋰等為主要材料，正在向400G/800G/1.6T高速率趨勢發展。

目前砷化鎵主要生產商有 Freiberger、Sumitomo 、北京通美等；磷化銦主要廠商有IQE、IntelliEPI等；鈮酸鋰主要生產商有 Sumitomo、Shin-Etsu等，上述部分襯底材料國內中芯國際、中科院等也在積極布局。

除光芯片外，由于高速傳輸對散熱的需求，高導熱、低膨脹的金屬基復合材料如鎢銅合金、金剛石/銅復合材料等在光芯片封裝領域的應用也正在增長。

04

芯片熱管理

除上述光芯片中提到的金屬基封裝材料外，芯片熱管理主要涉及風冷/水冷相關散熱材料，如液冷氟化液（氫氟醚、全氟胺、全氟聚醚等），以及基板、界面材料、底填材料相關導熱材料，如導熱硅油、導熱墊片、石墨膜、導熱凝膠、導熱相變材料等。其中目前應用較多的導熱填料可分為金屬顆粒、氧化物、氮化物（氮化硼、氮化鋁等）以及碳材料。

從市場格局來看，液冷氟化液海外相關供應商主要有3M、蘇威、旭硝子等，國內相關企業有巨化股份、純鈞新材等。熱界面材料海外相關供應商主要有Laird、Chomerics、 Bergquist、Fujipoly、SEKISUI、DowCorning、ShinEtsu 和 Honeywell 等，國內相關企業有萬華化學、新宙邦、巨化股份、潤禾材料、中石科技、德邦科技、彗晶新材、深圳博恩等。

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