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。
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。
(1)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。
(2)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。
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。
(3)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。
(4)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。
說明:本文部分素材來自于中金研究院、民生證券、天風證券、新材料先生及網絡公開信息,由作者重新編寫,系作者個人觀點,本平臺發布僅為了傳達一種不同觀點,不代表對該觀點贊同或支持。
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