AI光互联景气上行重视陶瓷基板与管壳

内容目录瓷板：AI算与速光块关封基座 3什要视瓷？ 6需端：AI硬功持续升底材升带来瓷板性求 6AI服器与GPU群：统PCB能顶陶瓷压案最破路径 6速模：化陶瓷板管壳高光块的选案 7CPO装集引局部热陶基或理想案一 8供端稀断致本减，产代来键窗期 9资议 10险示 12图表目录图表1：封基的类 3图表2：微子装类 4图表3：常陶封料及能数 4图表4：热理力比 5图表5：PCB陶基的混方案 6图表6：GPU功与基板业长势 6图表7：HTCC与LTCC的主差异 7图表8：陶基相司梳理 11陶瓷基板：AI算力与高速光模块的关键封装基座图表1：封装基板的分类

封装基板是半导体芯片封装的核心载体，为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。理想的封装基板所具备的特点有：无机基板有机基板金属及金属基复合材料基板 陶瓷基板简介优点缺点主要应用场景

刚性封装载板采用BT树脂载柔性封装载板采用柔性材料，有机材料具有较低的介电常导热性能较差、和芯片的热膨领域。柔性有机基板：主要应用于晶体管液晶显示器芯片等领域。

金属基电路板一般包括绝缘铝基复合材料是金属基封装基板中常用的基板，其具有较高的比刚度和比强度、较低的密度、易于调节的热膨胀系数等优点。功率LED、功率电子设备、航空航天、混合集成电路。

现阶段常用的陶瓷基封装基板Al2O3BeOSiCAlN、Si3N45-10功率LED气密性、高可靠性的产品封装领域。（，捷图表2：微电子封装分类际精密陶瓷暨功率半导体AI产业链中的关键功能性材料。600AI2O3BeOSiCAlNSi3N4图表3：常用陶瓷封装材料及性能参数AI2O3BeoSic（BeO）AINSi3N4金刚石热导率/W·(m·k)-120～40260～31070～270110～26010-402000热膨胀系数/10-6K-16.5～7.26.3～9.02.8～4.62.7～4.62.3～3.21～2介电常数/MHz8.5～106.5～730～508.0～9.25～105～7介电损耗/x10-4MHz3.04.0503～7/<1介电强度/KV·mm-110100.715100100电阻率/𝜋𝜋𝛺·cm>1014>1015>1014>1014>10141012～1016密度/Kg·cm-33.7～4.02.953.0～3.23.23.183.51弯曲强度/Mpa300～385170～240450280～320980/率电子器件封装用氮化铝陶瓷基板覆铜的研究》（陈科成设备的关键部件。体材料应成为一种趋势。AI材料。来越严格，它们的热导率并不能满足行业的需求，而氮化铝理论导热率最高可达8～10图表4：热管理能力对比

AI材料类型 典型导热系数（W/m・K） 适用场景普通有机基材(FR-4) 0.2-0.4 消费电子、低频电路金属基板(铝/铜金属基板(铝/铜) 1-10(整体等效) 电源转换器、LED散热、工业设备陶瓷基板陶瓷基板(Al₂O₃)陶瓷基板(AlN)20-30150-220汽车电子、大功率器件高功率半导体（IGBT、激光器）子发烧为什么要重视陶瓷基板？需求端：AI硬件功耗持续抬升，底层材料升级带来陶瓷基板刚性需求AI服务器与GPU集群：传统PCBRubinGPU2850W，RubinUltraPCBHDI（）板PCB在高精密电路部分仍保留PCB。图表5：PCB与陶瓷基板的混压方案邦陶瓷当前AIPCB的替代比例已接近30%，且将随芯片功6%，其行业渗透节奏与GPU图表6：GPU功耗与陶瓷基板行业增长趋势设目前，陶瓷基板优先落地于AI服务器两大核心高负荷场景：GPUPCBICB18–2003%。AI2–3PCB8–10倍，20%–25%。&与高频信号的低损耗传输。氮化铝陶瓷基板导热系数高达170-200W/(mK)，是800G/1.6T5800G光模块的ROS/COSR-44%在光模块中，陶瓷器件主要应用于陶瓷管壳、陶瓷基板：稳定，正成为芯片封装管壳中的关键支撑材料。HTCCLTCC（）单只售价10至15美元，单模块需2个即价值20至30美元，未来至中长距高速模块仍面临管壳刚性需求。图表7：HTCC与LTCC名称 陶瓷材料 金属材料 共烧温度 优点 缺点 产品/应用机械强度较高；HTCCLTCC

(1)氧化铝；(2)氮化铝；(3)莫来石等微晶玻璃系材料；玻璃陶瓷复合系材料；非晶玻璃系材料

钼-锰等钯-银等

1650℃-1850℃950℃以下

(2)散热系数较高；(3)材料成本较低；(4)化学性能稳定；(5)布线密度高(1)导电率较高；(2)制作成本较低；有较小的热膨胀系数和介电常数且介电常数易调整；(5)

导电率较低(2)(3)

产品：加热体；(3)陶瓷管壳等应用：集成电路封装、多芯（MCM（MEMSLTCC滤波LTCC天线等。际精密陶瓷暨功率半导体800G/1.6T①800GEML方案8MicroTECROSA12块陶瓷基板。1.6T基板用量维持约12块，但因单通道功耗翻倍需转向更高阶氮化铝及DPC/TFC172229.4%。②硅光方案800G68141718TEC40%。135其中993220271.6T/3.2T20022060%。CPOCPO（烧封装光学）3%-5%供给端：稀土断供致日本减产，国产替代迎来关键窗口期80%以上高端DPC在高端氮化铝粉体领域，全球。密，粒子抱团性更好。020261国对日氧化钇出口量同比-97.67%1.6T及CPO产线投资建议陶瓷基板在散热能力、绝缘性能和可靠性方面具备优势，已逐渐成为AI产业链中的关键功能性材料。氧化铝价格便宜且工艺成熟，其应用几乎覆盖所有半导体制造设备，是传统半导体生产设备的关键部件。在高端领域，氮化铝是最具发展前途的高导热陶瓷材料，已成为AI计算领域不可或缺的战略性基础材料。需求端：AI硬件功耗持续抬升，底层材料升级带来陶瓷基板刚性需求1、AI服务器与GPU集群：传统PCB性能触顶，陶瓷混压方案成最优破局路径根据英伟达产品路线规划，下一代RubinGPU功耗可达2850W，RubinUltra版本进一PCB前在AI服务器板卡中，陶瓷基板对传统PCB的替代比例已接近30%2、高速光模块：氮化铝陶瓷基板&管壳，高速光模块的首选方案800G/1.6T5800GFR-440%，135（其中基板约99亿元，管壳约32亿元。至2027年，受1.6T/3.2T200亿至22060%。3、CPO封装：集成引发局部高热，陶瓷基板或为理想方案之一CPO将光引擎直接封装到交换芯片旁边，两大高功率器件紧挨在一起，局部热量骤增，这对基板的精度、平整度以及热膨胀系数匹配度提出了极高的要求。陶瓷基板热膨胀匹配性优异，能分散应力集中区域，为高功耗场景提供结构保障。供给端：稀土断供致日本减产，国产替代迎来关键窗口期全球高端陶瓷基板市场呈现“日本主导、欧美跟随、中国追赶”的格局。在高端陶瓷基70%空间。图表8：陶瓷基板相关公司梳理代码 公司 陶瓷基板业务具体布局003031.SZ中瓷电子 公司陶瓷基板已实现批量供货，公司已成为国内规模最大的高端电子陶瓷外壳制造商，光封装用陶瓷外壳和基板市占率处于全球头部地位。公司控股子公司成都旭瓷专注于氮化铝陶瓷全产业链的研发制造，是国内少数实现从高品质粉600353.SH

体到基板、结构件、HTCC及高端功能器件全链条规模化量产的企业。公司开发的高速光模块的HTCC管壳及AI芯片封装用氮化铝连接器相关产品已进入客户验证阶段。公司子公司国瓷赛创具有光模块用陶瓷基板的技术储备，光模块用的陶瓷基板主要用于散热，300285.SZ国瓷材料品前期部分客户实现小批量销售，部分新客户仍在推进产品验证。国瓷赛创二期新厂房建设已完成。公司的MT插芯和陶瓷封装管壳等光通信产品已推向市场。在光通信领域，公司产品广泛应用300408.SZ300903.SZ603936.SH301297.SZ 富乐德公司公告

MT插芯+设计的高可靠性陶瓷管壳等新产品受到全球众多客户的关注。AIIGBT块、半导体照明及航空航天等严苛场景需求。PCBAIPCBAMB/DPC陶瓷衬板全工艺量产能力的本土供应商，已形成覆盖氮化硅、氮化铝、氧化AMBDBCDPCMicroTEC（微型热电