AI算力驱动球硅需求爆发,国产替代加速进行时

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2026/08/24
  • 浏览次数:22
  • 举报
相关深度报告REPORTS

建筑材料行业AI材料系列:AI浪潮下被低估的材料,球硅国产替代进行时.pdf

AI浪潮下,球形硅微粉作为AI算力与先进封装的基石,正迎来前所未有的发展机遇。本报告指出,球形硅微粉凭借高填充量、低热膨胀系数及优异介电性能,成为高端覆铜板和半导体封装的关键材料。2025年,半导体封装和高频高速覆铜板占比球硅下游应用达68%和32%。覆铜板领域量价齐升:随着AI服务器和交换机推动PCB层数增加及CCL向M8-M10等级升级,低介电树脂导致热膨胀系数升高,需提高球硅填充率以保障可靠性。同时,高速信号传输要求球硅向高纯度、高球形度迭代,驱动单板用量与产品单价双重增长。先进封装需求爆发:在HBM及CoWoS先进封装中,Low-α球硅能从源头消除α粒子引发的软错误,是HBMEMC的核...

球形硅微粉:AI算力与先进封装的基石

球形硅微粉作为一种耐热、绝缘、低膨胀且导热性能优异的超细颗粒材料,已成为高端电子制造领域的关键功能性填料。其凭借高填充量、良好的流动性、低热膨胀系数及优异的介电性能,在高端覆铜板和高频高速集成电路封装用环氧塑封料中占据核心地位。随着人工智能技术的飞速发展,算力需求的激增直接推动了底层硬件材料的升级,球形硅微粉作为AI算力基础设施与先进封装技术的基石,其战略价值日益凸显。2025年,半导体封装和高频高速覆铜板在球形硅微粉下游应用中的占比分别达到68%和32%,显示出其在高端电子材料领域的主导地位。

M9+覆铜板时代:量价齐升的发展机遇

在AI服务器、交换机及通用服务器对数据处理与算力要求不断提高的背景下,PCB层数显著增加,带动了覆铜板材料等级的升级。从M6向M8、M9乃至更高等级演进的过程中,低介电树脂的使用导致热膨胀系数升高,为满足高层板的可靠性要求,必须通过提高无机填料的填充效率来改善尺寸稳定性。球形硅微粉在树脂体系中的重量比例提升至24%-55%时,覆铜板综合性能最佳。这一技术趋势使得球形硅微粉的单板用量大幅提升。同时,高速信号传输对低介电常数和低介质损耗提出了更高要求,推动球形硅微粉向更高纯度、更高球形度、更窄粒径分布及表面改性方向迭代,产品单价显著提升。因此,在覆铜板领域,球形硅微粉呈现出总量提升、单位用量增加以及产品升级共同驱动价值量增长的逻辑。

Low-α球硅:先进封装中不可或缺的稳定剂

在半导体先进封装领域,尤其是HBM(高带宽存储器)和CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)技术中,Low-α球形硅微粉发挥着至关重要的作用。随着HBM向HBM3/4等高代际产品演进,芯片堆叠层数增加、I/O速率提升,封装尺寸和互连密度同步扩大。High-Bandwidth Memory对环氧塑封料的分散性和散热性提出了极高要求,而Low-α球硅能够从源头消除铀、钍等杂质衰变产生的α粒子干扰,有效防止软错误,是HBM中最适合的环氧塑封料填料。CoWoS封装中介层尺寸的不断扩大以及HBM堆叠数量的增加,直接带动了高纯Low-α球硅需求的等比例放大。预计未来几年,随着先进封装技术的普及,高性能先进封装用Low-α球硅市场将迎来快速增长。

供需格局与国产替代进程

当前,全球高端球形硅微粉市场长期由日本企业主导,电化、龙森、新日铁等企业合计占据全球大部分市场份额,雅都玛则垄断了1微米以下的高端市场。然而,随着国内企业在技术研发上的突破,国产替代进程正在加速。联瑞新材作为国内球形硅微粉龙头,已掌握火焰熔融、高温氧化与液相化学制备三大工艺,其新增的液相法超纯球硅产能将重点聚焦于HBM/Chiplet先进封装及M8-M10覆铜板领域。此外,锦艺新材、凌玮科技等企业也在积极研发和推进量产。预计2027年,高端球形硅微粉需求量将超过2.5万吨,供需缺口的存在为具备技术优势的国内企业提供了广阔的市场空间。

编辑:流星雨
  • 热门文档
  • 热门文章
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 本月热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 本月热门
分享至