摩尔定律演进,半导体硅材料历久弥新

摘要:半导体硅片也称硅晶圆,是全球90%以上半导体器件的基石性材料。半导体硅片的市场规模随半导体行业的景气度波动,具有明显的周期性。半导体硅片制造流程复杂、前期投资额大,具有显著的技术壁垒、认证壁垒、资金壁垒、人才壁垒,先发优势和规模效应突出。由于半导体硅片厂商12英寸产线的扩产进度落后于需求增加,SUMCO预计12英寸硅片供不应求有望延续至2026年。本土半导体硅片产业供需两旺,国内大厂加速崛起。

电子行业2024年技术创新全面开花

核心内容:1、终端需求边际改善,技术创新不断升级,2、半导体:关注周期复苏、国产替代和技术创新。3、消费电子:手机、PC新技术涌现,XR产业链加速放量。4、汽车电子:关注电动化到智能化的跨越。5、华为多产业链深度布局,供应链机遇凸显。

人工智能LPO光模块

摘要:算力成为AI时代主引擎,高速光模块持续放量。站在全球视角,全球算力保持高速稳定增长态势,2021年全球计算设备算力总规模达到615EFlops,增速达到44%。据华为GIV预测,2030年人类有望迎来YB数据时代,全球算力规模达到56ZFLOPS。站在中国视角,2021年我国算力总规模达到202EFlops,保持50%以上的高位增长。AI大模型的搭建离不开底层基础设施的建设,光模块作为高性能计算网络核心部件需求率先爆发,光连接朝着高速率、大密度方向发展。随着芯片速率翻倍,英伟达的B100和H200等产品将逐步标配1.6T光模块,光模块产业将加速更新迭代。

AI算力散热催生导热新机遇,金刚石双路线迎来产业拐点

摘要:金刚石两大制备工艺形成产业互补:高温高压法(HPHT)以成熟低成本主导工业金刚石市场(2025年金刚石单晶国内产能占全球90%+);化学气相沉积法(CVD)可制备高纯度大尺寸片状热沉,适配半导体高端散热;金刚石产业正经历从“培育钻石”到“先进散热”的价值重估,短期多晶主导商用散热,长期单晶有望切入第三代半导体等高附加值赛道;行业依托低电价区位、晶圆大型化、工艺优化三大路径持续降本。培育钻石行业周期触底,业绩迎来修复:工业金刚石与培育钻石生产设备相同,2021-2025年培育钻石产能快速扩张,中国产量CAGR约为80%;培育钻石珠宝消费端价格持续走弱,全球零售均价自2022年后(高点约4,500美元/克拉)连续三年回落,2025年已跌至约2,200美元/克拉;供需由偏紧转向宽松,量增价跌持续扩大,行业毛利率中枢从21-22年40%+高位下移至25年20%–30%区间。2026年初上游原材料涨价叠加 AI散热需求持续落地,工业金刚石价格上调,行业供需拐点显现。目前企业盈利修复主要依靠传统工业金刚石,散热业务暂未贡献实质营收,未来若算力散热需求放量将打开第二增长曲线。AI算力打开金刚石散热增量空间:AI芯片功耗与局部热流密度大幅提升,传统铜铝散热存在瓶颈,金刚石热导率为铜 5倍、铝 8倍,热膨胀系数与硅接近,适配高端芯片散热。金刚石散热沿冷板、盖板、芯片背面、衬底由外向内分层落地,短期金刚石铜/铝复合材料可能率先规模化放量,中长期 CVD热沉(多晶先行、单晶跟进)渗透高端算力。2030年全球服务器液冷市场有望达535.1亿美元。国内相关标的布局散热赛道:黄河旋风率先突破国内 8英寸 CVD多晶热沉量产;力量钻石通过合作切入散热、大额募资扩产金刚石功能材料;四方达自研 MPCVD设备打造八百台级产线;中兵红箭依托军工渠道布局单晶散热;惠丰钻石布局包头低电价基地降低 CVD能耗;国机精工依托双院所全链条闭环,加速高端金刚石国产替代。

人形机器人产业趋势展望

摘要:人形机器海外当前处于小批量阶段,国产链已初步放。特斯拉链方面,主机厂已有小批量生产流水线,对零部件要求具备间隙性和实验性,马斯克规划明年年底开始建设100万台工厂产能,并建议供应链布局海外工厂准备产能。国产链方面,在政策支持和融资双重驱动下,主机厂今年迎来数千台的出货,合计数十亿的订单额度。短期靠商务能力切入,原创技术获得认可长降本大份额。根据价值量排序看,执行器关节>灵巧手>电机>减速器>传感器等,从市占率角度预计深相机、谐波减速器、芯片环节集中度较高,从长期降本能力上,汽车和消费电子板块公司往往历史有证明自己的实力。

材料和工艺设备体系革新,固态电池产业化加速

摘要:固态电池用固态电解质(硫化物等)传输离子并隔绝正负极(无隔膜),具有能量密度和安全性优势。根据电解质种类可将固态电池分为四类。主要包括氧化物、硫化物、聚合物和卤化物。根据结构类型可将固态电池分为三类。主要包括薄膜型、3D 型和体型。受限于技术水平,目前以采用氧化物、聚合物的半固态电池为主,体型硫化物全固态是趋势。2024 年亚太区占据固态电池市场规模的50%以上。受益于中国完整的锂电产业链、政策支持力度和新能源车等需求,亚太地区固态电池市场份额最高。全球各区域固态电池市场规模持续扩张。亚太、北美和欧洲等主要市场2025-2030 年维持在20%以上的增速,规模持续增长。动力电池推动大规模需求,消费电池快速渗透。国内半固态电池装车量呈现快速增长趋势。全球固态电池产能中国占比最大。中国受益于全产业链优势和政策支持,具有全球各主要区域最大固态电池产能,2025 全球固态电池产能预计中国占比80%以上。预计至2035 年,凭借高导电率及柔软性,硫化物路线市场规模占比将达到40%以上。硅基负极在传统锂电中的应用研究已经较为丰富,预计中短期固态电池负极材料向硅基负极发展。锂金属负极拥有更高室温容量和低电化学电位,可实现更高的能量密度,是一种理想的负极材料,将会成为发展方向。

千亿液冷元年已至,看好国产供应链加速入局

摘要:液冷技术是解决数据中心散热压力的必由之路,其具备低能耗、高散热、低噪声和低TCO的优势,同时其能降低数据中心PUE值,满足国家要求。同时随着芯片迭代,功率密度激增,对应芯片的散热需求越来越大,传统风冷难以为继,引入液冷势在必行。现阶段液冷的主要方案中冷板式占据主流地位,浸没式有望成为未来的发展方向。伴随芯片升级迭代,功率密度激增,相应液冷价值量也会随之快速增长,机架液冷模块价值量有望增长20%以上,未来随着rubin架构升级,液冷价值量有望进一步提升。商业模式上,英伟达放权开放供应商名录,代工厂自主选择供应链组成,由此前维谛为唯一认证CDU转向多供应方,国产链有望通过二次供应间接进入。

三个维度看脑机接口行业发展趋势

摘要:脑机接口行业加速创新,无论是何种技术路径,本质上都是链接人类意识(第一步是捕捉脑信号,通过装置采集动作电位、局部场电位、脑电图等,然后进行信号处理和特征提取,再进行编解码信号输出并控制外部设备和应用)。在采集信号的这一步,由于对信号强弱、需求定义、与目标定位的不同,衍生出了侵入式、半侵入/介入式、以及非侵入式等技术路径,也带来了产品设计全链条的不同。技术层面,侵入式处于技术验证及探索期,非侵入式商业化落地较快,其中涉及到多维度路径对比下组件的细致拆解。市场层面,从规模、场景、上下游、政策支持、医保支付、中美投融资特点、中美监管及取证难度来看脑机接口发展趋势。中美进程对比:脑机不断创新,从组件及不同技术路径的探索上看中美进程、临床及获批情况。