平时大家聊科技,总盯着芯片、光模块、新能源车这些热门赛道,却很少留意到,有个不起眼的小部件,是这些高精尖设备的“散热保镖”,它就是陶瓷基板。今天咱们聊聊这个赛道的机会。
一、先搞懂:陶瓷基板到底是啥?
你可以把它想象成电子设备的“高级散热底板”:
- 底层是陶瓷材料(比如氧化铝、氮化铝、氮化硅),天生不怕高温、绝缘性好,不会导电短路;
- 表面通过特殊工艺镀上铜线路,既能导电能,又能把芯片产生的热量快速传出去。
- 咱们平时用的手机、电脑主板是FR-4 PCB板,导热能力很差,只有0.3左右;而高端陶瓷基板导热能力是它的几百倍,高功率设备没它根本扛不住。
现在市面上主流的陶瓷基板有4种,咱们用“做饭”类比,一下就能懂:
首先是DPC(直接镀铜)基板,相当于做芯片的工艺,用镀膜加光刻技术做线路,精度极高,线路能做得比头发丝还细,散热好,适合小体积设备。不过它生产过程有污染,铜层和陶瓷粘得不够牢,用久了可能出问题,主要用在大功率LED灯、5G光模块、激光雷达、半导体制冷片这些场景。
第二种是DBC(直接覆铜)基板,就像烙饼一样,把铜箔和陶瓷高温压在一起再刻线路,载流能力强,耐造,绝缘性好,和芯片热胀冷缩的步调一致。但它的线路做不细,精度比较差,主要用在新能源车电控、光伏逆变器、工业变频器里的IGBT模块。
第三种是AMB(活性金属钎焊)基板,是DBC的升级版,用特殊焊料把铜和陶瓷焊在一起,比DBC更结实、更耐热,反复冻融几千次都不会坏,像氮化硅这种难焊接的陶瓷只能用这个工艺。不过它技术难度大,核心材料以前全靠进口,主要用在第三代半导体SiC模块、800V高压新能源车、高铁、航天设备这些高可靠场景。
还有一类是厚膜/薄膜/LTCC/HTCC基板,就像印刷一样把金属浆料印在陶瓷上烧结,或者把多层陶瓷一起烧,成本低,能做多层复杂结构,但导热差、载流量小,主要用在对性能要求不高的普通LED、消费电子、射频小器件里。
二、为啥这两年陶瓷基板突然火了?
说白了就是下游设备越来越“烫”,以前的散热方案扛不住了:
1. AI算力带火1.6T光模块:现在数据中心用的1.6T光模块,功耗超过50W,比800G模块费电一倍,而且体积还更小。以前用的普通基板散热不够,信号还容易干扰,只有氮化铝DPC基板能同时解决散热、高频信号、和光芯片热胀冷缩匹配的问题,成了唯一选择。
- 更关键的是:这种高端DPC基板80%的份额都被日本京瓷、西铁城两家垄断,他们扩产慢,现在供应特别紧,国内厂商替代的空间特别大。
- 价值量也涨了:800G光模块用一块基板才500-700块,1.6T模块的直接涨到800-1200块,在光模块总成本里占8%-12%,比磷化铟衬底还贵,成了光模块里最紧缺的物料。
2. 新能源车800V高压平台普及:现在新车都往800V高压走,SiC功率模块功率越来越大,发热量猛增,以前用的DBC基板不够用了,更耐造的AMB基板成了刚需,一辆800V车要用好几块,需求直接爆发。
3. 光伏、储能、工业功率设备升级:这些领域的大功率模块都需要陶瓷基板散热,需求一直稳定增长。
三、这个赛道现在有多大?未来能涨多少?
咱们看机构给的实打实的数据:
- DPC基板:2024年全球卖19亿美元,2025年涨到20亿,预计到2033年能到29.9亿美元,每年稳涨5.2%,主要就是靠光模块、LED这些拉动。
- DBC基板:2024年规模2.9亿美元,2033年能到6.9亿美元,每年涨10.27%,新能源车、光伏带的需求是核心动力。
- AMB基板:现在增速最快,2024年就有12亿美元规模,2033年能到25亿美元,每年涨9.2%,全靠800V新能源车、第三代半导体渗透拉动。
而且陶瓷基板有个特点:越高端的产品,可靠性要求越高。比如AMB基板要经历-65℃到150℃的反复冻融测试:氮化硅AMB基板能扛5000次以上循环,用10年都不坏;普通氧化铝基板只能扛500次,差了10倍。这也是为啥高端AMB以前都被海外企业垄断的原因。
海外企业Proterial(博迈立铖)做的新型氮化硅基板性能更突出:热导率达130W/m·K,比传统氮化硅基板的90W/m·K高不少,比氧化铝基板的24W/m·K更是高出数倍;弯曲强度都是700Mpa,比氮化铝基板的350-500Mpa、氧化铝基板的250Mpa高很多;断裂韧性都是6.5MPa·m¹/²,远高于氮化铝基板的2.0-3.0MPa·m¹/²;绝缘耐压都≥18kV/mm,性能全面领先。
四、国内企业现在啥水平?投资机会在哪?
以前高端陶瓷基板全靠进口,罗杰斯、贺利氏、日本京瓷这些海外巨头占了80%以上的高端市场。但这两年国内企业技术追上来,叠加供应链安全需求,国产替代速度特别快:
1. 产能和布局(按地区分,普通人也能看懂)
华东地区(江苏、浙江、安徽为主)是国内产能最集中的地方:
- 富乐华是啥类型的基板都能做,一年能产1800万片,还给海外建了生产基地,是国内产能老大;
- 威斯派尔专门做车规级AMB基板,已经给好多车企供货,月产能15万张,还在扩产;
- 国瓷赛创是DPC基板龙头,给LED、车用传感器供货,月产能10万片,还在扩到25万片;
- 浙江精瓷、浙江德汇、江丰同芯这些也都是细分领域的头部,产能都在百万片级,浙江精瓷两期总投资5.5亿,年产3240万片氧化铝基板加246万片氮化铝基板;浙江德汇绍兴基地年产144万片,其中AMB、DBC各72万片/年;江丰同芯余姚基地达产后年产240万片,当前月产能15万片。
- 安徽还有圣达科技,DBC产能100万片/年,新建AMB产线;陶芯科一期120万片/年,二期1000万片/年各类覆铜板。
- 山东的厚发芯源有DPC/DBC/AMB全制程产线,青岛大商聚焦SiC功率模块用氮化硅AMB基板。
- 江西昊光科技布局AMB活性钎焊技术,上海铠琪年产能6650平米AMB基板,在建10万平米产能。
华南地区(广东、福建为主)企业也很活跃:
- 博敏电子给航天、新能源车供货,陶瓷基板月产能15万张,合肥基地规划30万张/月产能;
- 比亚迪自己的新能源车用AMB基板自己产,配套供应链;
- 科翔股份(广州陶积电)已经切入北美云厂商的AI服务器、1.6T光模块供应链,是国产替代的直接受益者;
- 鼎华芯泰陶瓷基板月产能12万片,江西基地规划120万片/年;珠海汉瓷子公司广东汉瓷规划600万片/年DPC、60万片/年AMB、30万片/年DBC产能;
- 华清电子是氮化铝基板龙头,还在建20亿的新基地,达产后年产值25亿。
台湾地区的同欣电子是全球最大的DPC生产商,在台北莺歌厂和菲律宾厂都有产能;立诚光电、禾伸堂、德胜光电也都有DBC/AMB量产能力,德胜光电的车载氮化硅基板已经通过T1供应商认证。
其他地区也有核心企业:北京漠石科技专做高可靠AMB基板,给航天、轨道交通供货,2024年年产50万片产线已经建成;河北中瓷电子是陶瓷外壳龙头,1.6T光模块基板已经送样,CPO用陶瓷基板正在研发;四川富乐华内江基地年产1080万片陶瓷基板;湖南湘瓷科艺年产金属化陶瓷80万件。
2. 资本早就盯上了,融资一轮接一轮
2021年到2025年,这个行业融资就没停过,好几家都拿了亿级融资:
- 做DPC/AMB的浙江精瓷、山东厚发新材料,都拿了亿元级A轮融资;南京中江新材料2025年拿了国元股权等数亿元A轮融资,2023年还拿了哈勃投资的天使轮;赛创电气2018年拿了菡萏资本天使轮,2023年被山东国瓷材料以3.98亿元并购100%股权。
- 做DBC/AMB的华清电子,拿了上汽、中车、北汽的投资,C轮融了数亿;河北中瓷电子2021年创业板IPO上市募资4.07亿,2023年两次定向增发合计62.94亿元;江苏富乐华2021年拿了兴橙资本等B轮、普阳投资等C轮融资,2022年拿了海望资本A轮融资。
- 做AMB的苏州玖凌光宇2023年拿了国创至辉基金等Pre-A轮数千万元融资;北京漠石科技2022年拿了埃米空间种子轮千万级融资,2023年拿了金证资本等A+轮融资;大连海外华昇做AMB焊料,2025年拿了协鑫集成等C轮约亿元融资。
五、未来还有啥机会?
短期(1-3年)看两个确定性机会:
1. 1.6T光模块DPC基板国产替代:现在海外供应缺口大,国内科翔股份、富乐华、利之达、珠海汉瓷这些已经有量产能力,一旦切入北美云厂商、国内光模块龙头的供应链,量价齐升的利润会非常可观。
2. 800V新能源车AMB渗透:现在国内威斯派尔、富乐华、瀚思瑞的AMB基板已经过了车规认证,新能源车卖得越多,他们的产能放得越快,业绩增长确定性很高。
中长期(3-10年)看技术迭代:
- 轨道交通、智能电网、航空航天这些领域用SiC、GaN第三代半导体,以后都会用AMB基板替代DBC,2030年AMB市场规模能破30亿美元;
- 还有晶圆级金刚石散热基板、6G通信、量子计算这些新场景,未来都会用到高端陶瓷基板,天花板还很高。
六、风险提示
1. 技术替代风险:要是以后碳基复合材料这类新散热材料突破,可能会抢陶瓷基板的生意;
2. 产能过剩风险:这两年国内企业都在扩产,中低端DBC、DPC可能会打价格战,利润会变薄;
3. 原材料卡脖子风险:高端氮化铝、氮化硅粉体,还有AMB用的活性焊料,现在还主要靠进口,要是供应链出问题,会影响企业产能;
4. 下游需求不及预期:要是新能源车、AI算力建设速度慢了,高端基板的需求增长也会跟着降。
最后给个核心布局企业清单(方便大家参考)
首先是国瓷赛创,做全品类陶瓷基板,是车用传感器、激光热沉龙头,月产能10万片4.5英寸DPC,还在扩到25万片/月;
然后是江苏富乐华,DPC/DBC/AMB全品类覆盖,国内产能第一,年产能1800万片覆铜陶瓷载板,DPC母版3万片/月,马来西亚基地还有AMB 20万片/月产能;
博敏电子做DBC/AMB/DPC,车规、航天级产品认证齐全,陶瓷衬板月产能15万张,合肥基地规划30万张/月产能;
科翔股份(广州陶积电)做DPC,已经切入北美AI服务器、1.6T光模块供应链,给大厂供货;
中瓷电子做DBC/陶瓷外壳,是光通信模块龙头,1.6T基板已送样,CPO用陶瓷基板正在研发;
威斯派尔做AMB/DBC,是车规级AMB龙头,规划200万片/年产能,还推出了90W/m·K的氮化硅AMB基板。
总的来说,陶瓷基板是个“下游高景气+国产替代加速”的赛道,普通人不用懂复杂的工艺术语,只要盯着AI光模块、800V新能源车的渗透率,就能看懂这个行业的增长逻辑。
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