陶瓷基板:是AI硬件(芯片/服务器/先进封装)下一代最核心的基础材料之一,它为何正在接力磷化铟,有望成为1.6T光模块最紧缺的物料!当AI芯片从300W→700W→1kW+、封装从单层→2.5D→3D 堆叠,只有陶瓷基板能同时满足!

富乐华半导体:全球半导体覆铜陶瓷载板厂商
DPC(Direct plating copper)产品精密程度极高,其主要工艺是采用磁控溅射的方式镀铜,再通过表面处理提高载板可焊性与抗氧化性,可制作出精细线路、具有更好的平整度,更强的结合力。

富乐华:CPO光通信基座核心材料陶瓷基板
人工智能的竞争,本质上是算力的竞争。随着AI模型从千亿参数迈向万亿级别,支撑其运行的数据中心正经历着前所未有的“热冲击”。

01光模块速率之战:从800G到1.6T
为了满足AI集群内部海量数据的低延迟传输,光模块正加速向 800G乃至1.6T 演进 。然而,速率越高,功耗越大。传统PCB基板在高频高速环境下,信号损耗相对明显,导热性能也难以满足高功耗需求。而我们的DPC(直接镀铜陶瓷基板),正是应对这一挑战的高效解决方案。
富乐华DPC陶瓷基板采用电镀工艺,不仅能实现极精细的线路(线宽/线距可控制在50-70μm),而且可凭借陶瓷材料天生的高导热性(氮化铝导热率>170W/mK),快速导出光模块中激光器与驱动芯片的热量 ,有效应对光模块在高密度运行环境下因过热而“罢工”的问题。

02封装形式的革命:CPO(共封装光学)的到来
为了进一步破除信号越过“最后几厘米”时的瓶颈,业界正在推动CPO技术,即将光芯片与电芯片共同封装在同一基板上,使其无限靠近 。这对基板的精度、平整度以及热膨胀系数匹配度提出了极高的要求。
我们的TFC产品凭借其高表面平整度和与芯片匹配的热膨胀系数,将是CPO封装理想的承载平台之一 。

03陶瓷基板的刚需化
散热:AI芯片热流密度激增,让陶瓷基板的高导热特性从“优势”成为高端应用中的“刚需” 。
可靠性:人形机器人关节频繁运动带来的热循环冲击,要求基板必须具备较高的抗热震性和可靠性。DPC和TFC基板凭借与芯片优异的热膨胀匹配性,可以有效延长设备使用寿命 。
集成化:CPO技术、光电共封装趋势下,需要在微小尺寸内实现高密度布线,这是TFC这类采用光刻技术工艺的基板所具备的优势 。

安徽富乐德科技发展股份有限公司(简称“富乐德”或“上市公司”)公布,计划通过发行股份及可转换公司债券的方式,收购江苏富乐华半导体科技股份有限公司(简称“富乐华”)的100%股权,并同时募集配套资金。

富乐华半导体:全球半导体覆铜陶瓷载板厂商

科普·:什么是陶瓷基板?
陶瓷基板(Ceramic Substrate)是一种以氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si₃N₄)等无机陶瓷为基底,通过高温工艺将铜箔键合在表面形成的特种电子电路载体。
简单说:它就是“陶瓷版的PCB电路板”,但性能远强于传统有机PCB(如FR-4 玻纤板)。
因为传统FR-4有机基板的导热率仅0.3 W/m·K,面对千瓦级GPU如同“纸糊防火墙”。
而高端陶瓷基板——尤其是氮化铝(AlN)或氮化硅(Si₃N₄)的导热率可达60–220 W/m·K,热量可沿垂直方向高效导出。
更重要的是,陶瓷基板具备两大优势,完美适配AI先进封装需求:
1、热膨胀系数(CTE)与硅芯片高度匹配,能大幅降低热应力导致的封装开裂风险;
2、介电性能稳定、信号损耗低,满足CoWoS、CoWoP等先进封装对高频高速信号传输的要求。
所以产业专家认为,CoWoP封装因更低信号损耗与更强散热能力,正成为AI芯片封装的重要升级方向——
而陶瓷基板,正是实现这一架构的关键材料。
随着AI服务器HDI主板从6阶向8阶演进,布线密度激增,功率集中度显著提升。
将陶瓷基板作为“芯板”嵌入HDI结构,可使热阻降低70%以上,精准破解AI服务器散热瓶颈,这正是陶瓷基板的核心价值所在。
相比之下,玻璃基板虽在高密度互连方面表现优异,但在高功率场景下,散热管理仍是陶瓷不可替代的护城河。
这里必须强调的是,未来并非“陶瓷 vs 玻璃”,而是两者各有优势、协同发展。
但对AI服务器而言,没有高效散热,再快的信号也跑不快。
一句话:AI芯片功耗爆炸、密度飙升,传统有机PCB顶不住了,陶瓷基板是唯一能同时解决散热、热应力、信号完整性的材料。
国产突破:从“能做”到“好用”
过去,高端陶瓷基板长期被日美企业垄断,国产产品多局限于低端照明或消费电子领域。
但随着国产算力生态崛起,国内企业在材料、工艺、设备等环节加速突破,国产陶瓷基板已从“替代低端”转向“突破高端”。
感谢中国科学家们的努力,陶瓷基板已经是AI 硬件 “卡脖子” 材料中,国产替代最成功的领域之一。
目前,国产陶瓷基板已从中低端材料全面迈向AI /光模块/先进封装的高端主战场,在材料、工艺、产能、客户认证四大维度实现关键突破,正快速打破日、美垄断。
在此背景下,拥有下一代技术储备的企业(如布局M9低损耗材料、1.6T光模块)纷纷走出爆发行情。
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