美銀:AI供應鏈十大材料瓶頸,敘事轉向原材料
N.R. Finch
美國銀行最新報告梳理出AI產業鏈十大基礎材料瓶頸,核心判斷是:決定算力能否真正交付的關鍵已從晶片轉向氦氣、高純石英、鎵等低曝光原材料,這些環節的供給彈性將成為AI擴張節奏的隱性天花板。
為甚麼AI的瓶頸突然不是晶片,而是原材料?
美銀指出,AI產業鏈敘事正從「誰的模型更強」轉向「誰能把算力真正交付出來」。
決定交付能力的關鍵,不只是GPU、HBM和先進製程,更是一批單位價值低、但系統重要性極高的基礎材料。
這意味著→ 這些材料一旦缺貨,不會簡單漲價了事,而是通過交期拉長、產能爬坡放慢、設備利用率下降,拖慢整條AI供給鏈。
簡單來說= 晶片是明星球員,但如果球場的草坪、燈光、供水出了問題,比賽一樣踢不了。
晶圓廠靠甚麼「不停機」?兩種氣體卡住了命脈
氦氣用於晶圓廠冷卻、吹掃和檢漏,本質是維持產線連續運轉的「正常運行時間層」。美國和卡塔爾合計約佔全球供應的70%;卡塔爾樞紐受中東衝突衝擊後,移除了約三分之一的全球供給,俄羅斯又於2026年實施臨時出口管制。
這意味著→ 短期內晶圓廠尚有數月庫存,但若緊張持續,高毛利AI晶片將優先獲得資源,消費電子晶片讓路,交期延長逐步顯現。
氖氣是DUV深紫外光刻激光器的核心氣體,報告稱其為「光刻機的關機鍵」。氖氣依賴大型空分裝置提取,供給跟隨工業氣體與鋼鐵體系,而非半導體需求。
領先晶圓廠回收率可超70%,但切換供應商或導入新氣源通常需要6至18個月認證——AI需求突然上行時,供給端無法同步響應。
從硅片到封裝,哪些材料在「卡交付」?
高純石英用於製造石英坩堝(拉制單晶硅錠的關鍵容器),是所有AI加速器共同依賴的最上游起點。半導體級超高純天然石英大部分來自美國北卡羅來納州斯普魯斯派恩地區,2024年颶風海倫引發洪水已使礦山和物流一度受擾。
簡單來說= 全球AI晶片的「第一滴硅」,幾乎都要經過同一個小鎮——這個鎮出問題,整條鏈都要等。
ABF載板(味之素積層薄膜,先進封裝中連接晶片與電路板的絕緣介質)是另一卡點。一顆高端GPU消耗的ABF面積是普通PC處理器的10至18倍,味之素市場份額超90%。
報告預計AI到2027年將佔ABF需求的50%,2026至2027年分別短缺3%和10%,新增產能從建設到驗證需12至24個月。
功率密度飆升,誰在承壓?
鎵用於氮化鎵等化合物半導體(一類能高效轉換電能、降低熱損耗的材料),美銀預計氮化鎵在AI領域到2030年將以69%年複合增長率增至16億美元。中國約佔2024年全球原生鎵供應的98%,自2023年7月起逐步加碼出口管制;截至2025年5月,鹿特丹鎵價較管制前上漲超150%。
鎢的熔點約3400°C,用於半導體互連和高熱環境下的穩定運行。中國佔全球鎢礦產量約80%;2025年以來鎢價上漲438%至每公噸氧化鎢1775美元,受出口限制、關稅和國防需求拉動。
這意味著→ 鎵和鎢都高度依賴中國供給,且已被當作政策工具使用——AI正在進入一個與國防爭搶關鍵材料的競爭環境。
散熱和運動控制的「隱形依賴」是甚麼?
稀土永磁材料(尤其是釹鐵硼磁材)廣泛用於伺服器風扇、冷卻泵和光刻機運動控制。GPU集群密度越高,熱負荷越大,對風扇、泵和液冷系統的依賴越強。
釹鐵硼磁材約佔稀土需求量的50%,但按價值計超95%。這反映出這一細分材料在稀土體系中的核心地位遠超體量。
中國在輕稀土、重稀土氧化物、金屬化和磁體製造環節均佔據極高份額,其中鏑、鋱重稀土氧化物環節幾乎完全由中國控制。
美銀的核心判斷是甚麼?
當AI資本開支進入大規模落地階段,最先暴露壓力的往往不是最耀眼的晶片環節,而是那些平時沒有獨立估值、沒有人單獨建模的基礎材料。
這意味著→ 投資者追蹤AI供應鏈時,需要把目光從GPU和HBM延伸到氣體、礦石、薄膜和磁材這些「無人估值」的環節。
簡單來說= AI擴張的速度,最終不由最快的那塊晶片決定,而由最慢的那批原材料決定。
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