Molte persone si concentrano solo su chip e GPU quando esaminano i semiconduttori, ma ignorano i materiali ceramici alla base della confezione.
Negli ultimi due anni, la riduzione delle scorte dell’intero settore dei semiconduttori sta giungendo al termine e gli ordini per linee di produzione di packaging e test di fascia alta continuano ad essere pieni.
Le polveri ceramiche e i substrati ceramici, originariamente poco appariscenti, sono improvvisamente diventati materiali di consumo indispensabili per chip di potenza e moduli ottici AI.
Dopo che alcuni autorevoli organismi hanno aggiornato i dati, la prosperità dell’intera filiera della ceramica è in costante aumento. Quella che segue è una ripartizione della vera logica dietro di esso in termini semplici.
1. Il ciclo industriale ha toccato il fondo e il settore del packaging è il primo a uscire dall’intervallo discendente
I semiconduttori sono tipicamente ciclici. La precedente debolezza del settore dell’elettronica di consumo ha ridotto le scorte dell’intera catena industriale e il tasso di utilizzo della capacità delle linee di produzione ordinarie nel processo di confezionamento e test è basso da molto tempo. I dati rilevanti del maggio 2026 mostrano che il tasso di crescita complessivo del mercato globale dei semiconduttori nel 2026 dovrebbe raggiungere il 26% e il fondo del ciclo è sostanzialmente confermato.
Il tasso di utilizzo della capacità delle linee di produzione di imballaggi avanzati dei principali produttori nazionali di imballaggi e test è aumentato di oltre il 90% e i programmi di elaborazione degli ordini come CoWoS e Chiplet sono stati posticipati alla seconda metà dell’anno.
Il settore è ufficialmente passato da una sovraccapacità di fascia bassa a una carenza di capacità produttiva di fascia alta, che viene spesso definita il punto di svolta del mercato degli imballaggi.
Se si vuole mettere gli imballaggi avanzati nella produzione di massa, i materiali di supporto ceramici con elevata dissipazione del calore ed elevata stabilità non possono essere sostituiti.
Questo è anche un prerequisito per l’esplosione della domanda nel settore della ceramica. Questo ciclo di recupero degli imballaggi è diverso dai cicli precedenti.
La forza trainante non sono più i telefoni cellulari e i computer, ma tre nuove direzioni: potenza di calcolo dell’intelligenza artificiale, dispositivi di alimentazione automobilistica e moduli ottici ad alta velocità, che si basano tutti su accessori per imballaggi in ceramica.
2. L’urgente necessità di dissipazione del calore della potenza di calcolo dell’IA fa aumentare direttamente il consumo di materiali ceramici
Il consumo energetico alle stelle dei server AI è il motore principale della domanda di ceramica. Il consumo energetico dei server ordinari è di circa 2000 W e il consumo energetico dei server AI di fascia alta supera i 10000 W. La resistenza al calore e la conduttività termica dei substrati organici tradizionali non possono adattarsi all’ambiente operativo dei chip ad alta potenza.
Report rilevanti sullo smontaggio della piattaforma mostrano che la nuova generazione di MLCC a cabinet singolo di Nvidia utilizza 600.000 unità, un aumento del 25% rispetto alla generazione precedente. La materia prima principale del supporto MLCC è la polvere ceramica ad elevata purezza. In confronto, i server ordinari utilizzano circa 2.000-3.000 MLCC e i server AI ne utilizzano dieci volte tale quantità.
L’espansione della potenza di calcolo dell’hardware spinge direttamente il consumo di polvere ceramica a monte a continuare ad aumentare.
Dal punto di vista delle proprietà del materiale, la conduttività termica delle ceramiche al nitruro di alluminio è 180-220 W/m·K, ovvero centinaia di volte quella dei fogli di resina epossidica convenzionali.
Il coefficiente di dilatazione termica è altamente coerente con i chip di silicio. È il materiale di base standard per il packaging di GPU di fascia alta e moduli ottici ad alta velocità. Si prevede che la dimensione del mercato del segmento substrato ceramico del modulo ottico del data center + involucro del tubo sarà di 7,3 miliardi di yuan nel 2026, con un tasso di crescita su base annua di oltre il 34%.
La logica di espansione a lungo termine del settore della potenza di calcolo rimane invariata e le proprietà richieste dei materiali ceramici per la gestione termica continueranno a rafforzarsi.
3.
L’esplosione dei semiconduttori automobilistici di terza generazione ha aperto uno spazio incrementale a lungo termine per la ceramica
Le piattaforme ad alta tensione da 800 V per i veicoli di nuova energia si stanno rapidamente diffondendo e i chip di potenza SiC e GaN di terza generazione sono ampiamente installati nei veicoli. Tali dispositivi ad alta tensione hanno temperature operative più elevate e una maggiore intensità di scarica, quindi i substrati ceramici devono essere utilizzati come supporti per l’imballaggio.
I dati nazionali rilevanti mostrano che la domanda interna totale di materiali ceramici per semiconduttori di potenza è equivalente a 1,56 miliardi di wafer standard, con un aumento su base annua del 18,2%; tra questi, la domanda di veicoli a nuova energia aumenterà dal 15% al 32% nel 2021, diventando la principale fonte di domanda. La quantità di substrato ceramico utilizzato in un singolo modello di piattaforma ad alta tensione è circa tre volte superiore a quella dei tradizionali moduli di potenza dei veicoli a carburante.
L’agenzia stima che il mercato nazionale dei materiali ceramici automobilistici supererà i 6 miliardi di yuan nel 2026.
Oltre al controllo elettronico dei veicoli, la localizzazione dei moduli di potenza per lo stoccaggio dell’energia fotovoltaica e il controllo industriale sta accelerando, e anche la capacità produttiva di ceramiche di allumina e nitruro di alluminio viene costantemente digerita.
Si stima che la dimensione globale del mercato dei substrati per imballaggi in ceramica sarà di 4,78 miliardi di dollari nel 2026, con la domanda di elettronica automobilistica che rappresenterà il 27%, rendendolo il secondo mercato a valle più grande dopo le comunicazioni.
Il tasso di penetrazione globale dell’elettrificazione è in costante aumento e la ceramica automobilistica diventerà una domanda di base stabile e a lungo termine per il settore.
4.
Smantellamento a strati della catena industriale: carenza di polvere a monte, differenziazione del substrato di fascia media
L’intera catena industriale della ceramica a semiconduttore è divisa in tre strati: polvere ceramica ad elevata purezza a monte, substrato intermedio e parti strutturali di imballaggio e applicazioni di dispositivi a semiconduttore a valle.
La prosperità di ciascun collegamento è significativamente diversa.
Le polveri ad alta purezza di allumina e nitruro di alluminio a monte presentano le barriere tecniche più elevate. Nel 2024 il mercato nazionale complessivo dei semiconduttori ceramici ammonterà a 1,87 miliardi di dollari, con un aumento su base annua del 23,4%. Si prevede che supererà i 2,6 miliardi di dollari nel 2026, con un tasso di crescita composto medio annuo del 18%+.
La fornitura all’estero di polvere di nitruro di alluminio di fascia alta è concentrata. Il gap globale delle polveri di nitruro di alluminio ad elevata purezza sarà pari al 12,8% nel 2025. Questo è anche un motivo chiave per l’elevato profitto lordo a lungo termine del collegamento a monte. Il margine di profitto lordo del collegamento in polvere del settore mantiene generalmente un intervallo compreso tra il 35% e il 45%.
Il midstream è diviso in due percorsi principali: substrati di allumina di fascia medio-bassa e substrati di nitruro di alluminio AMB di fascia alta: la tecnologia dell’allumina di fascia bassa è matura, la capacità di produzione interna viene continuamente rilasciata e la capacità di produzione viene gradualmente coinvolta;
I substrati AMB di fascia alta sono adatti per dispositivi di potenza SiC e chip AI, con elevate barriere tecniche e lunghi cicli di verifica del cliente. Il tasso di localizzazione è inferiore al 30% e la domanda e l’offerta sono strette da molto tempo. I dati per il quarto trimestre del 2025 mostrano che il valore delle importazioni di componenti ceramici nazionali specifici per i semiconduttori è diminuito dell’8,2% su base annua, il tasso di localizzazione è aumentato dal 36,5% al 41,8% e i prodotti nazionali di fascia media hanno gradualmente realizzato la sostituzione delle importazioni.
Il settore a valle è destinato agli impianti di confezionamento e test, alle fabbriche di wafer e alle società di progettazione di chip.
Le fabbriche domestiche di wafer da 12 pollici aggiungeranno 240.000 pezzi di capacità produttiva mensile nel 2025. Il volume di acquisto di ventose in ceramica e accessori per cavità all’interno delle apparecchiature per wafer aumenterà simultaneamente, formando un circuito chiuso di domanda trasmessa verso l’alto dal flusso a valle.
5.
Politica + doppio supporto per la sostituzione interna, maggiore certezza sulla crescita del settore
La pianificazione industriale nazionale di alto livello continua a concentrarsi sui materiali ceramici elettronici. Le politiche pertinenti includono la ceramica semiconduttrice nel catalogo dei principali materiali di strozzamento, i substrati ceramici sono classificati come categorie di sviluppo incoraggiato e i laminati rivestiti in rame AMB sono inclusi nell’elenco dimostrativo dei materiali di base avanzati.
La prima e la seconda fase del grande fondo si sovrappongono ai fondi industriali locali, con un investimento totale di oltre 15 miliardi di yuan nella catena industriale legata alla ceramica dei semiconduttori, concentrandosi sul sostegno alle innovazioni nelle formule in polvere e nei processi di sinterizzazione di precisione.
La China Semiconductor Industry Association prevede che il tasso di localizzazione complessivo del settore supererà il 50% nel 2026, il tasso di localizzazione dei pacchetti ceramici HTCC e LTCC supererà il 70% e il tasso di localizzazione dei substrati di nitruro di alluminio supererà il 45%.
Confrontando la situazione all’estero, le aziende giapponesi monopolizzano i substrati di nitruro di alluminio di fascia alta, la Corea del Sud è profondamente coinvolta nella ceramica LTCC per radiofrequenza e le aziende nazionali stanno iniziando dalla fascia medio-bassa e stanno gradualmente facendo progressi verso l’alto.
Il continuo sostegno politico e i produttori locali di chip a valle che danno priorità alla verifica nazionale continueranno ad accelerare il ritmo di localizzazione della catena dell’industria ceramica, che è anche il vantaggio principale che distingue il settore dalle tradizionali industrie cicliche.
6. Individuare oggettivamente i potenziali rischi esistenti nel settore
I rischi nascosti non possono essere ignorati in nessun percorso ad alta prosperità. Il primo è il rischio dell’iterazione tecnologica. Se in futuro appariranno nuovi materiali compositi per la dissipazione del calore, ciò distrarrà la domanda di mercato esistente per i substrati ceramici; in secondo luogo, la capacità produttiva di substrati di allumina di fascia medio-bassa continuerà ad espandersi, i prezzi potrebbero scendere e i profitti verranno compressi in futuro.
In secondo luogo, esiste il rischio di un blocco tecnologico all’estero. Le apparecchiature di produzione ceramica di fascia alta e gli additivi di base fanno ancora affidamento sugli appalti esteri. Le fluttuazioni geografiche possono influenzare il progresso dell’espansione produttiva delle aziende locali.
Inoltre, ci sono fluttuazioni periodiche nella domanda di intelligenza artificiale downstream e di nuovi veicoli energetici. Se le spedizioni di hardware terminale saranno inferiori al previsto, ciò sopprimerà in modo inverso la crescita degli ordini di materiale ceramico a monte.
Le istituzioni competenti hanno inoltre sottolineato nei rapporti di ricerca che dal 2026 al 2030, solo il segmento di fascia alta del settore avrà un’elevata certezza di crescita, e le fluttuazioni dei profitti della fascia media e bassa aumenteranno in modo significativo.
Nel complesso, il punto di svolta del ciclo del packaging, l’esplosione della domanda di intelligenza artificiale e automobilistica e la tripla logica della sostituzione interna hanno spinto congiuntamente l’industria della ceramica semiconduttrice in un ciclo ascendente. Le opportunità strutturali nelle suddivisioni sono importanti, ma anche la differenziazione della capacità produttiva e i rischi esterni devono essere affrontati in modo diretto.
Domanda interattiva: quando di solito presti attenzione al percorso di segmentazione dei semiconduttori, presti attenzione ai materiali impopolari a monte come la ceramica?
Credi che la difficoltà più grande che limiterà la svolta della ceramica domestica in futuro sia la tecnologia o la certificazione del cliente?
Benvenuto per lasciare un messaggio nell’area commenti per scambiare opinioni.
Promemoria caloroso: tutti i dati contenuti in questo articolo sono citati da rapporti di ricerca pubblica pertinenti. Si tratta solo di un’analisi obiettiva del settore e non prevede alcuna previsione di aumento o diminuzione dell’obiettivo.
