AI竞赛狂潮之下 高频高速树脂行业迎增长!
AI服务器中,必须用到高频高速电子树脂,其技术壁垒和asp都要远高于普通低等级电子树脂。我们认为,在AI数据中心建设的景气周期下,高频高速树脂行业也将持续受益。
高频高速树脂目前主要被 SABIC、旭化成等外企垄断,国内领先厂商已具备产业化能力,有望迎来全新成长机遇。高频高速覆铜板对于树脂Dk、Df值要求严苛,PPO、BMI、活性酯等特种树脂渗透率有望持续提升。AI服务器推动电子树脂材料迭代的同时,也使得材料国产替代的诉求愈加迫切。目前国内圣泉集团、东材科技、山东东岳、宏昌电子等企业经前期研发积累,已逐渐具备产业化能力,开始进行国产替代。进入2025年,AI已经彻底的融入我们每个人的生活里,AI技术被视为是人类的第四次工业革命,将再次大幅提升全社会的生产效率。而当下,AI进入了大规模建设周期景气中。无论是海外大厂,还是国内云厂商都计划投入数千亿以上的资本进入AI行业中。而随着全球电子信息技术的快速发展,特别是在5G、AI、云计算和大数据等领域的应用,对PCB的性能提出了更高的要求,如高频、高速、高压、耐热和低损耗等。这就带来了对PCB中电子树脂材料要求的提升,AI服务器中,就必须用到高频高速电子树脂,其技术壁垒和asp都要远高于普通低等级电子树脂。我们认为,在AI数据中心的建设景气周期下,高频高速树脂行业也将持续受益。
覆铜板(CCL)作为电子电路的基材,是所有电子产品的基础,根据制作工艺和刚性,CCL 分为刚性覆铜板和挠性覆铜板。刚性覆铜板按照增强材料划分可简要分为纸基、玻纤布基、复合基、特殊型基板等。玻纤布基覆铜板是目前应用最广泛的基板,将其继续按照树脂进行分类,可进一步分为环氧玻纤布基板(FR-4、G10)和特殊树脂覆铜板,特殊树脂包含 PTFE、PPO、PI等,可在特殊用途中表现出更好的电性能、稳定性等。PCB的成本构成:铜箔、玻纤布和电子树脂的成本占比为42%、19%、26%。
电子树脂主要用于生产PCB原料覆铜板。应用于覆铜板生产的电子树脂一般是指通过选择特定骨架结构的有机化合物(如四溴双酚 A)和有反应活性官能团的单体(如环氧氯丙烷),经化学反应得到特定分子量范围的热固性树脂,是能够满足不同覆铜板所需要的物理化学特性需求的一类有机树脂材料。

高频高速覆铜板主要是可以低信号传送损失,做到这点,就必须使用高性能的树脂材料——高频高速电子树脂。高频高速覆铜板对其填充树脂的介电常数(DK)和介电损耗(DF)要求较高。其 中,高频产品对材料的介电常数(DK)的变化很敏感,高速材料对介电损耗要求更高,对介电常数(相对不敏感。科技产业的迭代更新拉动高频高速覆铜板的升级迭代,松下推出的高速产品系列 MEGTRON(M2-M8)成为业内标杆产品,其等级越高对应更低的介电损耗和更高的传输速率。依据不同电性等级可对树脂材料和终端应用进行划分,AI服务器主要用到M6 级别以上极低损耗覆铜板,智能汽车雷达主要用到M4级别低损耗覆铜板。高频高速覆铜板基体树脂中,PPO和碳氢树脂是目前主要的电子树脂。主要的电子树脂有以下几类:
1:聚苯醚树脂(PPO)是一类热塑性树脂,具有优异的介电性能、热稳定性、尺寸稳定性以及低吸水率,改性后广泛应用于高频高速覆铜板,以高速覆铜板为主。
2:碳氢树脂(PCH)是指由不饱和的碳氢化合物经聚合而得到的不饱和聚 合物,是一种热塑性的聚合物,碳氢树脂由于其较低的分子极性和交联密度呈现优异的低介电性能,通常搭配PPO、BMI用于AI、5G等高频高速覆铜板领域。
3:双马来酰亚胺树脂(BMI)是以马来酰亚胺为活性端基的双官能团热固性树脂, 具有优异的耐热性、抗热氧化性、阻燃性,同时具有较高的弯曲强度、模量、尺寸稳定性以及良好的电绝缘性和透波性,作为电子树脂广泛用于高Tg板材、IC封装载板、M6以上级别需求,作为复材广泛应用于航天、航空、军工设备等高端领域。
4:活性酯固化剂含有两个或者多个具有较高活性的酯基,可与环氧树脂发生反应,反应后所形成的不含仲醇羟基的网架结构,使其固化产物具有低的个电损耗和吸水率,应用于高速覆铜板。
图:覆铜板电子性能等级和不同领域对电子树脂的要求

数据来源:九方金融研究所
AI服务器对电子树脂用量提高
以常用的PPO树脂来看单台AI服务器和普通服务器的PPO耗用量分别约1.60kg、0.34kg。相较普通服务器,AI服务器增加了GPU加速卡,将在两方面带动树脂用量的提升:1)PCB层数增加 ,AI 服务器用PCB一般具有20-28层,而普通服务器则在12-16层。我们取相应PCB层数中位数,假设AI服务器GPU、CPU主板和PCIe5.0服务器CPU主板用 PCB层数分别约24层、18层、18层(对应半固化片23层、17层、17层)。2)PCB板面积增加 ,GPU模块加入使得AI服务器新增GPU模组板并需要更大面积主板。据诺德新材专利说明书,一般制造一片半固化片需要PPO 树脂约15-50g,考虑到AI服务器面积更大,我们假设AI服务器GPU、CPU 主板和PCIe5.0服务器CPU主板的PCB单层耗用量分别约40g、40g、20g。单台AI服务器和PCIe5.0普通服务器的PPO耗用量分别约 1.60kg、0.34kg。

高频高速树脂未来增长速度较高
以较常用的PPO树脂为例,根据中泰证券测算得到2024-2026年全球电子级PPO需求分别+69%、+55%、+36%。将电子级PPO树脂需求分为AI服务器放量、X86服务器升级及其他领域需求,基于AI服务器及PCIe5.0服务器出货节奏考虑,我们略上调对2024-2026年AI服务器渗透假设,略下调PCIe5.0服务器渗透率假设,其他领域需求仍假设以10%增长,最终测算得到2024-2026年全球电子级PPO需求分别达到3141、4853、6583万吨,同比增速分别达到 +69%、+55%、+36%。我们可以发现,在AI大基建景气周期下,机构大幅提高对高频高速电子树脂行业增长速度的预测。

国内高频高速电子树脂公司现状
高频高速树脂目前主要被 SABIC、旭化成等外企垄断,国内领先厂商已具备产业化能力,有望迎来全新成长机遇。高频高速覆铜板对于树脂Dk、Df值要求严苛,PPO、BMI、活性酯等特种树脂渗透率有望持续提升。AI服务器推动电子树脂材料迭代的同时,也使得材料国产替代的诉求愈加迫切。高频高速树脂长期被海外企业垄断,其中美国SABIC 在PPO 树脂领域领军全球,日本旭化成、三菱瓦斯(自用为主)也具备量产供应能力。目前国内圣泉集团、东材科技、山东东岳、宏昌电子等企业经前期研发积累,已逐渐具备产业化能力,开始进行国产替代。
圣泉集团:公司拥有全国第一大酚醛树脂产能62.86万吨(在建2万吨),品类囊括10 大系列及800多个品种。依托深厚的合成树脂研发、生产经验,公司产品持续延伸至光刻胶、高频高速覆铜板等高端电子级材料领域。并且,公司是国内PPO树脂国产化领军 者,布局年产1000吨官能化聚苯醚项目,目前有序建设中。公司树脂板块在建项目包括 10000 吨特种环氧树脂、2万吨/年绿色高性能改性酚醛树脂、酚醛高端复合材料及树脂 配套扩产项目,未来产能、品类持续扩充,将进一步夯实龙头地位。
东材科技:公司前身成立于上世纪60年代,是具备丰富研发储备的新材料平台型厂商。公司是光学膜龙头企业,产品应用于偏光板、MLCC、触控模组、背光模组等领域,且打通切片合成-基膜-涂布产业链,成功进入下游核心客户供应链;电子材料方面,公司6万吨特种环氧树脂、16万吨特种酚醛树脂、5200 吨高频高速树脂产能扩张基本完成。公司业务涉及电子、新能源等高成长性下游领域,同时近年来产品结构不断高端化转型,进军复合铜箔、光刻胶树脂单体、偏光板离型膜等新赛道。公司具备超薄聚丙烯薄膜BOPP 生产能力,切入复合铜箔具备先发优势。公司目前拥有公司拥有BOPP生产线3条,其 中2条可用于生产薄型聚丙烯薄膜,年产能约为4000吨;新增产能包括2条3um以下BOPP 生产线,合计产能3000吨。截至2022年报,公司复合铜箔集流体项目完成24%,蒸镀工程(河南华佳)完成40%。
图:国内高频高速树脂公司现状

数据来源:九方金融研究所
参考文献:
20250217-中泰证券-圣泉集团(605589):合成树脂龙头,ppo+生物质+多孔碳打开发展空间
20241028-财通证券-东材科技(601208):q3光伏、环氧树脂有所拖累,新产品逐步放量
投资顾问:胡祥辉(登记编号:A0740620080005),助理投资顾问:杨凡雷(登记编号:A0740123080020)本报告中的信息或意见不构成交易品种的买卖指令或买卖出价,投资者应自主进行投资决策,据此做出的任何投资决策与本公司或作者无关,自行承担风险,本公司和作者不因此承担任何法律责任。
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