AI使高端被动元件需求激增 相关金属新材料迎发展机遇

AI推动高端被动元件需求激增的原因
AI设备硬件需求增长
   在人工智能（AI）系统中，无论是数据中心的服务器，还是用于AI边缘计算的智能设备，对高性能计算的要求都极高。以服务器为例，随着AI训练和推理任务的不断增加，需要更多的电路板来承载各种芯片和电路组件。
   高端被动元件，如多层陶瓷电容器（MLCC）、电感和电阻等，是电路板中不可或缺的基础元件。MLCC用于稳定电路中的电压、滤波等功能，电感用于控制电流的变化，电阻用于调节电路中的电流和电压大小。在AI设备的复杂电路中，这些元件的用量随着电路板数量和电路复杂度的增加而显著增加。
AI对电路性能要求提升
   AI芯片的工作频率不断提高，数据传输速度也越来越快。例如，一些高端AI芯片的工作频率已经达到了数GHz甚至更高。为了确保在这种高频工作环境下电路的稳定性和信号的完整性，对被动元件的性能要求也相应提高。
   高端MLCC需要具备更高的电容值、更低的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL），以有效地过滤高频噪声，保证电源的纯净度，从而使AI芯片能够稳定、高效地工作。同样，电感需要在高频下具有高Q值（品质因数），以减少能量损耗，而电阻则需要具有高精度和低温度系数，以确保在不同工作温度下电路参数的稳定性。

相关金属新材料的发展机遇
钽材料在高端电容器中的应用
   特性优势：钽电容器具有高能量密度、高可靠性和长寿命等优点。在高端被动元件领域，特别是对于要求小型化、高性能的多层陶瓷电容器和钽电容器，钽材料是关键原料。钽的高介电常数特性使得钽电容器能够在较小的体积内实现较大的电容值，这对于AI设备中电路板空间有限但又需要大量电容来满足电路功能的情况非常有利。
   市场机遇：随着AI推动高端被动元件需求的激增，钽电容器的市场需求也将大幅增长。这将带动钽材料的需求，从钽矿的开采、提炼到钽制品的加工等相关产业链都将受益。例如，在5G基站和AI服务器中，钽电容器被广泛应用于电源管理电路，对钽材料的纯度和质量要求较高，这将促使钽材料生产企业不断提高技术水平，以满足市场需求。
镍基合金在电感元件中的应用
   特性优势：镍基合金具有高磁导率、低矫顽力和良好的温度稳定性等特性。在电感元件中，镍基合金可以用于制造电感的磁芯。高磁导率能够提高电感的电感量，在相同的匝数和尺寸下，可以获得更高的电感值，这对于满足AI设备中电路对电感的高性能要求至关重要。同时，其良好的温度稳定性可以确保电感在不同工作温度下的性能稳定，减少由于温度变化导致的电感值波动，从而提高电路的稳定性。
   市场机遇：AI设备中电感需求的增加将直接带动镍基合金的需求增长。镍基合金生产企业可以通过研发新型镍基合金材料，优化生产工艺，提高产品质量和性能，以满足高端电感元件制造企业的需求。例如，随着AI技术在汽车自动驾驶领域的应用，汽车电子设备中的电感用量将增加，这为镍基合金在汽车电子领域的应用提供了广阔的市场空间。
贵金属（如金、银）在高端电阻中的应用
   特性优势：金和银具有优良的导电性和化学稳定性。在高端电阻制造中，金或银可以用于制作电阻的电极或薄膜材料。金的化学稳定性高，不易被氧化，能够确保电阻在长期使用过程中性能的稳定性。银具有最高的导电性，在制造高精度、低阻值的电阻时，银是理想的材料。这些贵金属的使用可以提高电阻的精度、降低温度系数，满足AI设备对电路高精度、高稳定性的要求。
   市场机遇：由于AI设备对电阻性能要求的提升，对金、银等贵金属的需求也将增加。这将影响贵金属的市场供应和价格，同时也为贵金属加工企业提供了发展机遇。例如，在高端AI服务器的电路板中，高精度电阻的用量虽然相对较少，但由于对性能要求极高，对金、银的纯度和加工工艺要求也非常严格，促使相关企业不断提升技术水平，以满足市场需求。


综上所述，AI对高端被动元件需求的激增为钽、镍基合金、金、银等金属新材料带来了广阔的发展机遇，相关产业链有望在AI的推动下实现技术升级和市场规模的扩大。