美银:AI供应链十大材料瓶颈,叙事转向原材料
N.R. Finch
美国银行最新报告梳理出AI产业链十大基础材料瓶颈,核心判断是:决定算力能否真正交付的关键已从芯片转向氦气、高纯石英、镓等低曝光原材料,这些环节的供给弹性将成为AI扩张节奏的隐性天花板。
为什么AI的瓶颈突然不是芯片,而是原材料?
美银指出,AI产业链叙事正从"谁的模型更强"转向"谁能把算力真正交付出来"。
决定交付能力的关键,不只是GPU、HBM和先进制程,更是一批单位价值低、但系统重要性极高的基础材料。
这意味着→ 这些材料一旦缺货,不会简单涨价了事,而是通过交期拉长、产能爬坡放慢、设备利用率下降,拖慢整条AI供给链。
用大白话说= 芯片是明星球员,但如果球场的草坪、灯光、供水出了问题,比赛一样踢不了。
晶圆厂靠什么"不停机"?两种气体卡住了命脉
氦气用于晶圆厂冷却、吹扫和检漏,本质是维持产线连续运转的"正常运行时间层"。美国和卡塔尔合计约占全球供应的70%;卡塔尔枢纽受中东冲突冲击后,移除了约三分之一的全球供给,俄罗斯又于2026年实施临时出口管制。
这意味着→ 短期内晶圆厂尚有数月库存,但若紧张持续,高毛利AI芯片将优先获得资源,消费电子芯片让路,交期延长逐步显现。
氖气是DUV深紫外光刻激光器的核心气体,报告称其为"光刻机的关机键"。氖气依赖大型空分装置提取,供给跟随工业气体与钢铁体系,而非半导体需求。
领先晶圆厂回收率可超70%,但切换供应商或导入新气源通常需要6至18个月认证——AI需求突然上行时,供给端无法同步响应。
从硅片到封装,哪些材料在"卡交付"?
高纯石英用于制造石英坩埚(拉制单晶硅锭的关键容器),是所有AI加速器共同依赖的最上游起点。半导体级超高纯天然石英大部分来自美国北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩地区,2024年飓风海伦引发洪水已使矿山和物流一度受扰。
用大白话说= 全球AI芯片的"第一滴硅",几乎都要经过同一个小镇——这个镇出问题,整条链都要等。
ABF载板(味之素积层薄膜,先进封装中连接芯片与电路板的绝缘介质)是另一卡点。一颗高端GPU消耗的ABF面积是普通PC处理器的10至18倍,味之素市场份额超90%。
报告预计AI到2027年将占ABF需求的50%,2026至2027年分别短缺3%和10%,新增产能从建设到验证需12至24个月。
功率密度飙升,谁在承压?
镓用于氮化镓等化合物半导体(一类能高效转换电能、降低热损耗的材料),美银预计氮化镓在AI领域到2030年将以69%年复合增长率增至16亿美元。中国约占2024年全球原生镓供应的98%,自2023年7月起逐步加码出口管制;截至2025年5月,鹿特丹镓价较管制前上涨超150%。
钨的熔点约3400°C,用于半导体互连和高热环境下的稳定运行。中国占全球钨矿产量约80%;2025年以来钨价上涨438%至每公吨氧化钨1775美元,受出口限制、关税和国防需求拉动。
这意味着→ 镓和钨都高度依赖中国供给,且已被当作政策工具使用——AI正在进入一个与国防争抢关键材料的竞争环境。
散热和运动控制的"隐形依赖"是什么?
稀土永磁材料(尤其是钕铁硼磁材)广泛用于服务器风扇、冷却泵和光刻机运动控制。GPU集群密度越高,热负荷越大,对风扇、泵和液冷系统的依赖越强。
钕铁硼磁材约占稀土需求量的50%,但按价值计超95%。这反映出这一细分材料在稀土体系中的核心地位远超体量。
中国在轻稀土、重稀土氧化物、金属化和磁体制造环节均占据极高份额,其中镝、铽重稀土氧化物环节几乎完全由中国控制。
美银的核心判断是什么?
当AI资本开支进入大规模落地阶段,最先暴露压力的往往不是最耀眼的芯片环节,而是那些平时没有独立估值、没有人单独建模的基础材料。
这意味着→ 投资者追踪AI供应链时,需要把目光从GPU和HBM延伸到气体、矿石、薄膜和磁材这些"无人估值"的环节。
用大白话说= AI扩张的速度,最终不由最快的那块芯片决定,而由最慢的那批原材料决定。
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