英伟达继钻石之后带动陶瓷材料需求

或许令人难以置信，曾经被视为“朴实无华”的陶瓷材料，如今正因人工智能技术而备受瞩目。

过去，提及陶瓷，人们首先联想到的往往是马桶和瓷砖。然而近期，A股市场中的陶瓷概念股却呈现持续飙升态势。

目前，陶瓷已与英伟达、GPU、光模块、半导体设备这些AI领域的新兴力量形成了深度绑定关系。

陶瓷之所以能跻身AI概念股行列，主要依托以下三条逻辑主线：

第一条是MLCC（多层陶瓷电容器）。它是电路板上的关键小型被动元件，核心职能是确保芯片供电的稳定性。随着AI服务器功耗不断攀升，芯片周围对该类元件的需求自然水涨船高。

第二条是陶瓷基板与封装材料。芯片发热越严重，就越需要能同时兼具导热与绝缘特性的材料。金属导热性能优异但会导电，塑料绝缘却难以承受高温，因此高端陶瓷材料的需求呈现出爆发式增长。

第三条是半导体制造设备领域。先进的陶瓷部件需求日益增加，例如晶圆厂中的刻蚀机、沉积设备，陶瓷是为数不多能够耐受该类严苛生产环境的材料之一。

那么，具体详情究竟如何？

MLCC（多层陶瓷电容器）

MLCC，全称为多层陶瓷电容器，是一种由陶瓷介质与金属电极交替叠层，并经高温共烧工艺制成的微型被动元件。其核心作用在于保障高功耗芯片的稳定运行。

当芯片瞬间抽取大电流时，电压易产生波动。MLCC承担着去耦、滤波与稳压的职能，辅助电源系统提供更稳定的电力输出。作为电路板上的基础被动元件，它也因此被誉为“电子工业的大米”。

过去，MLCC确实如同大米一般，价格低廉、用量巨大且不引人注目。但随着GPU的广泛应用，MLCC也实现了华丽转身，从普通“大米”蜕变为“康熙御田胭脂米”——类似《红楼梦》中贾母享用的珍贵红稻米。

背后的核心驱动力便是功耗。

传统服务器功耗约为2000W，而搭载英伟达GPU的AI服务器功耗可高达10000W，是前者的5倍。GPU、CPU、HBM、NVSwitch、电源模块等均需在高频、高功耗状态下运行。

AI服务器中GPU的功耗持续攀升，使得芯片周围需要数量更多、性能更优的MLCC来保证供电稳定性。英伟达的新平台还新增了DPU与高速网络模块，这些模块同样对高端MLCC有着大量需求。

最终导致的结果是：每块计算板、交换机板上使用的MLCC不仅数量增多、规格提升，成本也显著上升。当这些板卡被集成至整机架服务器后，需求便被进一步放大。

普通服务器大约需要2000至3000颗MLCC，而AI服务器则完全是另一数量级。英伟达GB300单机柜的MLCC需求量约为3万颗，是普通服务器的10倍以上，更是手机的30倍。单个AI机柜NVL72的消耗量则高达约44万颗。

2026年5月，摩根士丹利发布的拆解报告显示，英伟达Rubin平台VR200 NVL72，单机柜的MLCC用量从GB300的48万颗提升至60万颗，增幅达25%。

更为关键的是，每台机架上的MLCC总成本，也从1530美元飙升至4320美元，暴增182%。

而且这种增长趋势似乎具有长期性。

中金公司预测，2026年与2027年，AI服务器用MLCC的需求量将分别增长87%和88%。村田制作所则预测，2025年至2030年间，AI服务器用MLCC市场的年复合增长率将达到30%，市场规模将扩大3.3倍。

当前全球AI用MLCC市场规模已达52.66亿美元，预计到2032年将攀升至169.2亿美元。

全球MLCC市场集中度极高。日本村田制作所占市场份额的31%至32%，韩国三星电机占22%至23%，日本太阳诱电约占10%。这三家企业合计占据了全球67%的市场份额。

在高端AI服务器MLCC领域，村田制作所一家独大，市场份额约达70%。国内企业如风华高科、三环集团等在高端市场的份额则不足10%。

自2025年以来，村田、三星电机、太阳诱电等厂商接连宣布涨价。2026年4月，村田针对AI服务器及高端车规级MLCC产品全面提价，涨幅介于15%至35%之间，新价格体系已于4月1日正式生效。三星电机则于4月起全线涨价10%至20%，天津工厂已满载运行，暂停接受低价新订单。太阳诱电宣布其MLCC全线产品将于5月1日起进行价格调整。

然而，村田与三星电机的MLCC整体产能利用率已达到90%至95%，高端高容产品更是处于满产状态。当前接收的订单量是其现有产能的2倍，交货周期已延长至20周以上。

MLCC产线的建设周期大约为18至24个月，高端产品还需额外1至2年的客户认证周期，因此短期内难以迅速增加产能供给。虽然村田制作所2025至2026年的资本开支已超过3500亿日元，但仍无法满足市场需求。

相比之下，中低端产线无法通过升级来生产高端产品。这是因为其设备、工艺及材料体系完全不同，而高端产线也无法向下兼容。

村田数据显示，其2026年服务器相关MLCC销售额预计将同比增长85%至90%。三星电机则凭借博迁新材提供的120nm、80nm、60nm等优质材料供应，在AI服务器领域MLCC的全球份额已超过45%，并在菲律宾等地持续扩充产能。

在国产MLCC企业中，风华高科与三环集团更侧重于民用与规模化替代；鸿远电子、火炬电子、振华科技则更偏向于军工领域的高可靠性产品；达利凯普则聚焦于射频微波MLCC这一高端细分市场。国瓷材料、洁美科技、博迁新材等则处于MLCC产业链的上游材料与耗材环节。

陶瓷基板

高功率芯片需要一种能够同时满足多项看似矛盾条件的材料：需要具备高导热性以快速散发芯片热量；需要优良的绝缘性以防止电路短路；需要出色的耐高温性能以承受芯片运行产生的高温；还需要极高的可靠性以确保长期稳定工作而不失效。

传统材料难以同时满足这些要求。金属导热性能好但会导电，无法满足绝缘需求。普通塑料虽然绝缘，但其耐热性与导热性能均不够理想。

唯有先进的陶瓷材料可担此重任。氮化铝（AlN）、氧化铝（Al₂O₃）、氮化硅（Si₃N₄）等高端陶瓷材料，能够同时满足导热、绝缘、耐高温、高可靠性等多重苛刻要求。

氮化铝的导热系数约为200 W/(m·K)，氮化硅的导热系数甚至可达300 W/(m·K)，同时它们还具备优异的电绝缘性能以及与芯片匹配的热膨胀系数。陶瓷基板可以在保持电绝缘的前提下，快速将芯片产生的热量传导出去。

陶瓷基板也并非全新的技术，过去它主要应用于功率半导体、激光器件等特定场景，市场规模相对有限。但如今情况已然不同，陶瓷基板已成为“AI领域的新贵”。

其工艺路线主要包括三种：AMB（活性金属钎焊）、DPC（直接镀铜）、HTCC（高温共烧陶瓷）。

AI服务器散热基板、HBM先进封装、1.6T/3.2T高速光模块封装、功率半导体封装、激光器件封装等领域，都在大量应用陶瓷基板。

AI服务器对被动元件的需求量已超过普通服务器一倍以上，GB300机柜的MLCC用量相比GB200增长近10倍。三环集团针对数据中心48V电源系统推出了多规格高容产品，以满足高密度供电需求。随着产品代际的升级，单机MLCC的用量正呈倍数级增长。

芯片功耗越高，对散热的要求就越严格，对基板材料的导热性、绝缘性及可靠性的要求也随之提高。传统有机基板在高功率应用场景下已接近其物理极限，陶瓷基板因此成为了必然选择。

英伟达GB200 GPU的功耗为1000W，而Rubin平台的功耗则翻倍至2000W。功耗翻倍意味着热量翻倍，散热难度呈指数级上升。有机基板的导热系数通常在1至5 W/(m·K)之间，而氮化硅可以达到300 W/(m·K)。

HBM先进封装对陶瓷基板的需求更为迫切。HBM即高带宽存储器，通过将多层DRAM芯片堆叠在一起，实现了极高的功耗密度。如何在极小的空间内快速散热，同时保证电气性能与长期可靠性，已成为封装设计的核心难题。陶瓷基板所具有的高导热、高绝缘、低热膨胀系数等特性，恰好完美匹配了这些需求。

近期在网络上热度极高的光模块，同样离不开陶瓷基板。

对于1.6T/3.2T高速光模块，数据传输速率越高，其功耗就越大，发热问题也越严重。光芯片对温度极为敏感，温度波动会直接影响光信号的质量。氮化铝薄膜基板能够快速散热，同时保证热稳定性，是制造高速光模块的关键材料。

然而，陶瓷基板的生产工艺极为复杂，良率爬坡周期长，客户认证周期也同样漫长。氮化铝、氮化硅等高端陶瓷材料的制备本身就存在技术壁垒，再加上金属化、精密加工、可靠性测试等环节，整个产业链的产能扩张速度受到很大限制。

由此形成了一个典型的供需缺口。从需求端看，AI算力的扩张、芯片功耗的提升以及先进封装技术的渗透，都在加速推动陶瓷基板需求的增长。从供给端看，技术壁垒、产能爬坡速度以及客户认证周期，都在制约着供给的扩张。缺口越大，价值重估的空间也就越大。

海外市场的主要参与者集中在日本和欧美。日本京瓷、村田、丸和、NGK/日本碍子等企业长期占据高端电子陶瓷与封装材料的优势地位；罗杰斯、CoorsTek等欧美公司也在高频、高可靠性陶瓷材料领域有所布局。

在国内厂商中，中瓷电子更侧重于光通信、射频及半导体封装用陶瓷外壳与基板；三环集团、国瓷材料、富乐德、壹石通等公司业务覆盖陶瓷基板、粉体或半导体设备陶瓷部件；此外，还有一些企业切入氮化铝、氮化硅、氧化铝基板领域。

与MLCC市场类似，国内厂商并非缺乏生产能力，但高端客户认证、批量生产的稳定性、良品率以及材料体系仍然是需要跨越的门槛。

半导体制造中的先进陶瓷

半导体制造对环境的要求极为苛刻，需要承受高温、强腐蚀、强电场，同时还要维持超高的洁净度。而陶瓷，依然是最为合适的材料选择。

静电卡盘（ESC，Electrostatic Chuck）是陶瓷在半导体制造领域最核心的应用之一。其功能是在晶圆加工过程中，利用静电力将硅晶圆牢固地固定，同时进行温度控制，并降低背面的颗粒污染。

静电卡盘的精度要求极高，其平整度可达到头发丝直径的八十分之一。其应用环节覆盖刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光刻等关键工艺。

第二大用途是腔体涂层，其作用是抵抗等离子体的腐蚀，保护设备腔体。

腔体涂层材料需要具备耐高温、耐腐蚀、低颗粒污染的特性。在等离子体刻蚀过程中，腔体内部环境极为恶劣，温度高、腐蚀性强，普通材料很快就会被腐蚀并产生颗粒污染，从而影响晶圆良率。先进的陶瓷涂层可以长期稳定工作，减少设备的维护频率，提高晶圆厂的产能利用率。

再往更高端的方向发展，则是气溶胶沉积膜（AD膜）。其功能是在金属、石英、陶瓷等基材上形成致密的氧化钇膜，以抑制等离子体腐蚀并减少颗粒污染。

其技术壁垒在于对高纯度与高致密性的要求。氧化钇膜的纯度与致密性直接影响其耐腐蚀性能和颗粒产生量，而这两个指标都需要极高的工艺控制能力才能实现。

日本马桶巨头TOTO便是一个极具代表性的案例。因其先进的陶瓷业务，TOTO在2026年4月30日股价暴涨18%，市值突破1万亿日元，创下历史新高。

截至2026年3月的财年，TOTO先进陶瓷业务的营业利润达到270亿日元，其营业利润占比首次超过55%，超越了核心的住宅卫浴设备业务，成为公司第一大利润来源。该业务的营业利润率从五年前的9%暴涨至40%以上。目前，其订单排期已延续至2027年。

早在1980年代，TOTO便开始布局半导体精密陶瓷业务，其高纯度陶瓷技术在业界处于顶尖水平。

当时的大背景是日本经济高速增长期接近尾声，房地产建设热潮逐渐退去。TOTO陶瓷业务企划部主管龟岛淳司（Junji Kameshima）回忆道：“我们决定将陶瓷技术从卫浴领域延伸至高附加值市场。”

1984年，TOTO正式成立陶瓷事业部，并锁定了芯片制造设备领域的三大核心产品：用于蚀刻设备的静电吸盘、保护逻辑半导体腔体的气溶胶沉积组件，以及大型液晶面板生产设备所需的高耐用结构件。

而这些产品的制造工艺，均源自其在马桶生产过程中积累的精密成型技术。

2020年，TOTO位于日本大分县中津市的新工厂引入了全自动化生产线，配合AI质检系统，使得产品良率大幅提升。同时，TOTO宣布将加快静电卡盘的研发与产能建设，重点投向NAND存储芯片生产所需的静电卡盘。

Palliser Capital曾敦促公司应将更多资本配置投向这一高回报业务，并估算若加大资本投入并改善信息披露，TOTO股价有望从当时的6000日元飙升55%至9000日元。

全球市场格局高度垄断。前五大厂商占据了93%的市场份额，主要企业包括美国应用材料、美国LAM、日本新光电气、日本TOTO等。在中国，高端静电卡盘的国产化率不足1%，12英寸产品几乎100%依赖进口。

在半导体设备陶瓷部件领域，国内公司也取得了一定进展。中瓷电子已将静电卡盘列为产品，并披露其光通信陶瓷封装产品和氮化铝薄膜基板已实现批量供货；珂玛科技则更侧重于半导体设备用先进陶瓷零部件，其招股书显示，陶瓷加热器和部分静电卡盘已实现量产，产品应用于薄膜沉积、刻蚀等环节。这些公司所替代的并非普通陶瓷，而是晶圆制造过程中直接影响吸附、控温、耐腐蚀及颗粒污染控制的关键部件。