算力東風起，金屬軟磁芯片電感滲透率加速提升

AI產業快速升溫和算力需求高速增長的背景下，AI芯片加速向高性能和大功率方向發展，驅動相關材料的技術變革和需求放量，其中金屬軟磁芯片電感憑借耐大電流+小型化特性在大算力場景取代鐵氧體電感並且滲透率提升有望加速，我們預計2023-2027年全球金屬軟磁芯片電感市場規模CAGR達76%，高壁壘下競爭格局有望維持高度集中的態勢。

▍算力時代AI芯片的性能和功率加速提升，驅動相關材料的技術變革和需求放量。

全球AI市場快速升溫，不僅催生新的商業場景，更加速傳統行業的迭代更新，目前算力增長是促進AI發展的核心因素，預計未來5年全球算力規模增速超50%，2030年有望超過20ZFlops。在算力需求高速增長的背景下，AI芯片尤其是數據中心AI芯片將加速向高性能和大功率方向發展，其中我們更關注具備明顯技術變革的環節，疊加需求放量，相應材料的彈性非常可觀。

▍金屬軟磁芯片電感依靠耐大電流+小型化的特性在大算力場景取代鐵氧體電感。

隨着AI芯片功率增加，鐵氧體電感已無法滿足大電流的需求，金屬軟磁材料的飽和磁通密度是鐵氧體的2倍以上，因此具備出色的直流疊加特性，屬於適合大電流的材料。同時，性能相當的情況下，金屬軟磁芯片電感與鐵氧體電感相比能縮小50%-75%體積。未來金屬軟磁芯片電感有望成爲大功率AI芯片的主流電感解決方案，目前英偉達H100採用的電感即金屬軟磁芯片電感。

▍三大因素加速金屬軟磁芯片電感滲透率提升，預計2023-2027年市場規模CAGR達76%。

首先，主要AI芯片廠商後續推出的數據中心AI芯片的功率預計基本都在700W或以上，大概率採用金屬軟磁芯片電感方案；其次，越來越多的算力需求下沉到邊緣和終端，我們認爲金屬軟磁芯片電感能憑借小型化優勢可起到整體降本的效果，從而替代部分鐵氧體電感的市場；最後，電源模塊廠商致力於在小型化、高功率密度方面努力，使用金屬軟磁芯片電感替代鐵氧體電感能很好地實現這一目標。綜上，金屬軟磁芯片電感的滲透率提升有望加速，我們預計2023年全球金屬軟磁芯片電感市場規模爲1.9億元，2027年達到18.0億元，對應CAGR達76%。

▍認證+工藝構築雙重門檻，競爭格局高度集中且有望維持。

金屬軟磁芯片電感廠商需要得到AI芯片廠商的認證，對產品可靠性和性能指標的要求較高，從而需要廠商在粉末制備技術和一體成型技術這兩大核心制造工藝上的深厚技術積累。目前僅鉑科新材和乾坤科技能夠供應大算力領域的金屬軟磁芯片電感，我們認爲新玩家進入該市場的難度較大，未來競爭格局有望維持高度集中的態勢。

▍風險因素：

AI商業化進度不及預期；AI芯片出貨量不及預期；技術路线改變的風險；原材料價格波動；行業競爭加劇；國際產業環境發生重大變化的風險。

注：本文節選自中信證券研究部已於2024年3月12日發布的《新材料行業AI新材料專題—算力東風起，金屬軟磁芯片電感滲透率加速提升》；李超 陳旺

標題：算力東風起，金屬軟磁芯片電感滲透率加速提升

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