AIDC材料爆发，还值得关注的5大方向（附名单）

如果说大模型竞争拼的是算力密度，那么真正被持续放大的，是材料能力的上限。

从H100 到Blackwell，再到未来Rubin、Feynman架构，单颗GPU功耗已突破1000W，机柜功率密度向100kW+演进。

算力升级的背后，本质是一场“材料军备竞赛”——

更精密的晶圆材料、更低损耗的电路基材、更极限的散热介质、更高速的光学材料，以及更高效的供配电体系，共同决定 AI 服务器能否真正落地、规模化、稳定运行。

换句话说：AI 服务器的天花板，首先是材料的天花板。

01
晶圆加工与封装材料

晶圆加工与先进封装材料，是 AI 服务器材料体系中价值量最高、壁垒最深的一环。

在一台NVIDIA DGX H100中，GPU+HBM+NVSwitch等核心芯片相关成本，占整机价值量70%以上。

而这些高性能芯片的实现，离不开高纯度硅片、光刻胶、电子特气、湿电子化学品，以及先进封装用高分子材料的系统协同。

1）重点解析
① 晶圆制造材料：纯度、一致性决定算力上限
晶圆制造需经历沉积、光刻、刻蚀、离子注入、清洗、CMP 等数百道循环工序，对材料提出极端要求：
硅片：向300mm、大尺寸、低氧、低缺陷、高阻/超低阻演进
光刻胶：从g/i线→KrF→ArF干法/浸没式升级
电子特气：纯度普遍要求5N~6N，部分掺杂气体更高
湿电子化学品：G5级以上，金属杂质控制在ppt级

②先进封装材料：AI 芯片真正的“隐形算力”
H100/H200 采用 2.5D/3D 封装（CoWoS、HBM 堆叠），材料挑战集中在三点：
CTE 匹配：聚合物 vs 硅的热膨胀失配
高频低损耗：介电损耗、信号完整性
高可靠性：长期热循环、翘曲与应力控制

因此，封装材料从传统环氧，升级至 PI、PBO、BCB、改性环氧复合体系、低 CTE 填料体系，并呈现“定制化配方”趋势。

2）核心公司
硅片：沪硅产业、有研硅、立昂微、中晶科技
光刻胶：上海新阳、彤程新材、鼎龙股份、南大光电
电子特气：中船特气、昊华科技、金宏气体、华特气体
湿电子化学品：兴发集团、中巨芯、江化微、格林达

02
覆铜板（PCB）材料

AI 服务器中，GPU UBB、主板、交换机、背板等全部依赖高阶 PCB/载板，而覆铜板是其最核心的基材。

随着56G→112G→224G高速互联推进，覆铜板材料正从“成本导向”全面转向“性能导向”。

1）重点解析
① 核心指标：Df 决定上限，越低越贵
覆铜板材料按介质损耗因子 Df 分级：
常规：Df≥0.013（传统服务器）
低损耗：0.005~0.008（56G/112G）
甚低损耗：0.002~0.005（AI加速卡、交换机）
超低损耗：Df<0.002（下一代高速互联）

材料体系随之从改性环氧 → PPO/BMI → PTFE/LCP 演进。

②三大关键材料同步升级
树脂：向低介电、低吸水、耐高温升级
铜箔：HVLP成主流，Rz向≤0.5μm演进，HVLP5为下一代方向
玻纤布：E-glass→低介电玻纤→石英布（Q布）

2）核心公司
电子树脂：圣泉集团、东材科技、宏昌电子
铜箔：德福科技、诺德股份、嘉元科技、隆扬电子
玻纤布：宏和科技、中材科技、菲利华、中国巨石

03
导热散热材料

随着单GPU功耗突破1kW，散热已从“配套环节”升级为AI 服务器的核心基础设施。

散热材料的目标只有一个：降低热阻、提高功率密度、保障长期稳定性。

1）重点解析
①混合散热成为现实主流
当前 AI 数据中心普遍采用：
芯片级：冷板液冷 + 高性能 TIM
机箱级：风冷补充
机柜级：后门换热或浸没液冷

其中，单相冷板液冷占比已超 90%。

②热界面材料（TIM）价值被严重低估
TIM 用于填补芯片与散热模组之间的微观空隙，直接决定热阻水平：
传统硅脂：3~5 W/m·K
相变材料：5~15 W/m·K
液态金属：最高可达 50 W/m·K+

AI芯片正推动TIM从“辅材”向“高技术材料”跃迁。

③液冷介质路线并行
间接液冷：水/乙二醇体系
单相浸没：矿物油、全氟液
两相浸没：短链氟化物（高端探索）

2）核心公司
TIM材料：德邦科技、中石科技、飞荣达、苏州天脉
液冷介质：巨化股份、昊华科技、新宙邦（延展）

04
光学材料

AI 服务器的扩展不止在“算力”，更在于节点之间的数据吞吐。

400G/800G光模块已成为主流，1.6T光模块正进入导入期，直接拉动光学材料升级。

1）重点解析
光模块核心由三类材料决定：
激光器/探测器芯片材料：InP、GaAs衬底
晶体材料：用于高性能光源
封装与耦合材料：高稳定性光学胶、基板材料

由于认证周期长、可靠性要求极高，光学材料呈现高度绑定下游特征，外溢机会有限但壁垒极高。

2）核心公司
光芯片衬底：菲利华、云南锗业
光学晶体/材料：水晶光电（延展）、三安光电（延展）

05
供配电材料

当单机柜功率密度迈向100kW+，供配电系统的效率、损耗和可靠性，开始直接影响数据中心TCO。

1）重点解析
①电压体系升级：12V → 48V
48V 架构可显著降低铜损，推动高性能磁性材料、高端电感、电容材料升级。

②关键材料方向
软磁材料：非晶、纳米晶粉体
电容材料：高纯铝箔（5N 级）、高端电解液
电子浆料：银浆、铜浆国产替代加速

2）核心公司
光芯片衬底：菲利华、云南锗业
光学晶体/材料：水晶光电（延展）、三安光电（延展）