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中信建投：AI金属新材料产业投资机遇

中信建投证券研究 · 公众号 · 证券 · 2025-02-21 07:27

正文

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新材料产业作为我国七大战略性新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一，新材料产业是21世纪最具发展潜力并对未来发展有着巨大影响的高技术产业。随着新兴产业的蓬勃发展，催生了一大批有色金属材料的开发应用，包括磁性材料、轻质合金硬质合金及高温合金等。相较于传统的金属原料，金属新材料性能更高、技术含量高、产品附加值高、国际性强，已成为衡量一个国家国力与科技发展水平的重要指标。

中信建投证券金属及金属新材料首席王介超团队 推出【金属新材料投资机会解读】：

AI使高端被动元件需求激增，相关金属新材料迎发展机遇

有色金属行业2025年投资策略报告：新质初兴供未敷

AI使高端被动元件需求激增

相关金属新材料迎发展机遇

当前消费电子行业复苏，行业景气度回升，“以旧换新”政策撬动替换大市场，伴随新能源车及AI发展，被动元件需求数量激增，新能源车MLCC用量是传统燃油车6倍，AI服务器、AI PC、AI手机等MLCC需求量分别增长约100%、40%-60%和20%，同时提出了更高功率、更高频率、更高可靠性、更小体积等高性能要求；AI服务器用GPU芯片电感需满足更大功率、更小体积、更低散热等要求，同时电感需求数量有显著提升。当前消费电子行业需求复苏向上与AI催化新消费共振，被动元件需求数量、性能要求大幅提升，至2030年AI领域用MLCC及芯片电感年均增速预计超30%，推荐关注被动元件及上游原材料行业投资机会，尤其推荐上下游一体化企业，充分享受全产业链升级红利。

被动元件为电子行业基石

电子元件是电子行业基石，电容、电感、电阻为三大核心被动元件

电子元器件涵盖广，是构成电路的基本单元，是电子行业的基石。 根据对电流的反应不同，电子元器件通常分为主动元件（Active Components）和被动元件（Passive Components）两个大类。主动元件也叫有源元件，主要特点是自身消耗电能，需要外加电源才能正常工作，一般用来信号放大、变换等。被动元件也叫无源元件，主要特点是无需电源也能显示其特性，具备不影响信号基本特征、仅令讯号通过而不加以更改的特性，一般用来进行信号传输。

电容、电感、电阻是三大最为核心的被动元件。 常见的被动元件包括电容、电感、电阻和射频器件等，电子元件协会（ECIA）发布的数据显示，在所有被动元件产品中，电容的市场份额占比最大，为65%；其次为电感15%，电阻9%；射频器件及其他产品占比11%。

电容器： 是一种能够存储电荷的被动元件。两个相互靠近的导体，中间夹着一层不导电的绝缘介质构成了电容器，可以将电能以电场的形式存储在两个金属板之间的介质中。两个极板之间加上电压时，电容器就会储存电荷。特性是通交流阻直流、耦合、滤波、整流、调频、时间控制等，广泛应用于各种高、低频电容和电源电路中。

电感器： 是一种能够储存磁场能量的被动元件。一般由导线绕成空芯线圈或带铁芯的线圈，又称为电感线圈，将电能以磁场的形式储存在导线环绕的磁芯中。特性是通直流、阻交流、通低频、阻高频，在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。

电阻器： 是一种能够阻碍电流流动的被动元件。主要功能是分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）、阻抗匹配、将电能转化为内能等

中国国产化率提升，迈向规模化、高端化

全球被动元件厂商集中在日本、韩国、中国。 全球被动元件厂商数量较多，行业呈现出明显的区域集中与企业竞争格局，主要集中在亚洲地区尤其是日本、韩国、美国、中国，日韩处于第一梯队。根据电子元件协会发布的《全球被动元件市场报告》，包括中国在内的亚洲地区是全球主要的电子产品生产基地，被动元件销售规模位居前列，其中中国（含香港）是全球最大的被动元件市场，市场占比约43%，其他亚洲地区市场占比约20%。

中国被动元件国产化率提升，从中低端向高端化发展。 被动元件市场此前由海外厂商主导，中国作为后起之秀起步较晚，随着日益增加的被动元件市场需求量，中国在中低端市场占据一定份额，但全球来看大而不强，日韩欧美则以高端产品和技术创新为主导，引领行业发展，并且在特殊原材料上话语权大，能够通过调节产能利用率影响行业价格。近年国内厂商重视研发稳步扩张，伴随上游原材料端的突破，国产被动元件依靠成本优势向规模化、高端化方向迈进，进而提高本企业的市场竞争能力，在全球市场中占据着越来越大的份额，与此同时话语权也逐渐提升。

被动元件下游应用场景丰富，通讯、消费电子、汽车、工业应用广泛，AI加速行业需求。 从下游应用市场占比来看，广泛用于通讯、消费性电子、工业电子、车用电子以及医疗航天等领域。2019年网络通信、车用、电力与工控占比分别达到42%、16%、10%。近年来伴随5G带动手机消费电子以及基站领域需求的成长，智能家居的兴起，新能源需求爆发增长，汽车电动化、智能化、网联化三大趋势明显，被动元件的需求持续扩大。

被动元器件市场规模超300亿美元，预计2027年市场规模超400亿美元。 据中商情报网，2022年全球被动元件市场规模达约346亿美元，ECIA 预计2023年市场规模将增至363亿美元，预计到2027年将达到428.2亿美元。随着5G通信、物联网、汽车电子等新兴产业蓬勃兴起，被动元件市场正迎来持续增长的新阶段。根据Mordor Intelligence数据，2021年全球被动元器件市场规模为387.6亿美元，预计到2027年将达到546.7亿美元，2022-2027年复合年增长率为5.29%。

消费电子需求复苏，被动元件行业底部向上

行业底部向上已经出现，未来有望进一步复苏

MLCC产值高、用量大、发展快，是被动元件领域最具代表性的产品之一。 电容是产值最高的被动元件，其中MLCC是用量最大、发展最快的品种之一，具有比较明显的周期属性。2013-2015年是MLCC发展的低谷，日本多家厂商退出民用市场，2017年上半年开始，由于行业需求结构变化导致产业龙头产能转移，引发原有领域产能出现缺口，被动元件供应趋紧，MLCC价格一路上涨。2018下半年受中美贸易冲击影响，消费电子、汽车等销量下滑，整个被动元件行业都处于去库阶段，价格下降，直至2019年三季度行业去库基本完成。新的补库周期，叠加2020年疫情影响被动元件厂商开工，居家办公设备拉动需求增长，MLCC开始新一轮缺货。2021年四季度起，全球消费电子处于疲软状态，需求回落出货放缓，行业进入下行周期，MLCC等产品价格回落。

被动元件行业底部向上，呈现复苏态势。 通过MLCC主要龙头厂商的财务数据来看，行业在2023年上半年逐步走出底部，2024年开始步入新一轮景气周期。2021年年中为上一轮行业高点，此后由于终端市场需求下滑以及去库存周期的延续，MLCC行业逐渐进入低谷，龙头企业营收增长显著放缓。至2023年年中，MLCC产业库存水平趋于正常化，下游市场拉货力度逐月增长，行业复苏的趋势初步显现。具体来看，2023年Q1为近年营收同比增速最低点，随后各大厂商的营收开始逐步回升，2024年Q2同比增速达到阶段性高点，2024年Q3，受到市场需求短期调整影响，营收增速小幅放缓。根据村田制作所的最新预期，由于下游需求增长带来的稼动率提升，盈利水平有望持续改善，预计2024年营收同比增长3.6%，净利润同比增幅高达39.2%。

“以旧换新”政策拉动，消费电子值得期待

“以旧换新”扩容，2025年3C消费值得期待。 本轮被动元件下行周期经过较长时间和较大幅度调整，已经较为充分，2025年国家发改委宣布将对个人消费者购买手机、平板、智能手表手环等3类数码产品给予补贴。“以旧换新”的关注点从汽车和家电两大领域转向消费电子，更短的消费周期令消费电子类产品与“以旧换新”有天然的契合度，有望释放换机需求，撬动消费电子大市场。

新能源及AI发展，拉动被动元件新消费。 被动元件行业发展过去主要依赖传统电子行业，其行情主要受消费电子行业景气度的影响，周期性显著。近年来，中国新能源行业的快速发展，国产厂商在下游新能源汽车、光伏、风电、储能等领域占据全球主要市场份额，从而带动上游被动元件高速增长，国产被动元件厂商获得快速发展机遇。在新能源及AI领域，随着工作功率和工作电压提升，被动元件功率、容量需求大幅增加，小型化趋势更加明显，单体价值量得到提升，新的应用场景拉动被动元件消费高速增长。

新能源及AI酝酿新的需求起点

电容：国产化高端化趋势与AI需求的双重驱动

电容器在三大被动元件中产值最高，主要可分为陶瓷电容、铝电解电容、薄膜电容、钽电解电容四大类。陶瓷电容、钽电容凭借其优良稳定的电容特性被广泛应用于民用和军用领域，具有耐高压、高温、体积小、容量范围广等优势；铝电解电容容量大但不稳定，应用主要集中在电脑、彩电、空调、照相机等民用消费市场；薄膜电容容量大，高耐压但难以小型化，在消费电子等市场应用较少，主要应用在家电、照明等领域。各电容器目前的生产工艺不一，产品特征各异，未来总体发展方向是小体积、大容量、高稳定性，其中，多层片式陶瓷电容器（MLCC）是用量最大、发展最快的片式电子元件品种之一。

陶瓷电容是最主要的电容产品类型，具有体积小、高频特性好、寿命长、电压范围大等优势。 电容器产品中，陶瓷电容器具有体积小、电压范围大、价格相对较低等优点，在小型化趋势下具有较大的需求，成为应用最多的电容器种类，2021年在四类主要电容器市场中，陶瓷电容器占比达到52%。陶瓷电容器又可进一步分为片式多层陶瓷电容器（MLCC），片式单层陶瓷电容器（SLCC）和引线式多层陶瓷电容器，其中MLCC的市场规模占整个陶瓷电容器的93%左右，是用量最大的被动元件。MLCC 因容量大、寿命高、耐高温高压、体积小、物美价廉，成为主要的陶瓷电容。MLCC体积超小且很薄，但内部却是由陶瓷层和电极层叠加而成的多层结构，需要生产厂商在材料、印刷、积层技术方面投入技术力量。

片状多层陶瓷电容器普及过程中，“小型化”和“大容量化”发挥着重要的作用。 下游需求的驱动叠加材料技术和叠层技术的不断演进，推动着MLCC不断向小型化、薄层化、大容量化、高可靠性和低成本方向发展。片状多层陶瓷电容器通过介电体层的薄型化以及新型介电体材料的开发，稳步实现小型化和大容量化，尺寸逐渐从1608M到1005M再到0603M（其中0603M指0.6mm*0.3mm），预计未来一段时间内0603M尺寸的MLCC占据市场的主导地位。片状多层陶瓷电容器逐渐从率先普及的铝电解电容器、钽电解电容器、薄膜电容器手中夺取市场，势力范围不断扩大。

MLCC产业链上游为原材料供应，主要包括陶瓷粉末、电极材料等；中游为MLCC产品制造，包括配料、流延、叠层、烧结、测试等全流程工艺技术体系；下游为应用领域，主要涵盖了消费电子、汽车电子、通信、军工等领域。

上游原材料粉体是MLCC核心之一，壁垒高。 上游原材料中，主要包含两类主要原材料，一类是陶瓷粉（钛酸钡、氧化钛、钛酸镁等），另一类是内电极金属粉体（镍）与外电极金属粉体（铜）。陶瓷粉料是MLCC核心材料之一，其质量和配比对MLCC性能影响较大，目前高端陶瓷粉料技术主要由日本和美国厂商主导，国内厂商正加速突破。电极材料则包括金属电极和导电浆料，纳米镍粉、铜粉是MLCC电极重要材料，对MLCC的电性能有重要影响。

纳米镍粉生产壁垒高，细粒级纳米镍粉生产商稀缺。 MLCC小型化、高容量、高频率等趋势，要求镍粉球形度好、振实密度高、电导率高、电迁移率小、对焊料的耐蚀性和耐热性好、烧结温度较高、与陶瓷介质材料的高温共烧性好等诸多细节指标。目前全球范围内电子专用高端金属粉体材料行业内生产企业数量有限，全球范围内能工业化量产MLCC用镍粉企业较少，除了国内博迁新材外其余均为日本企业，博迁新材规模量产的-80nm级别镍粉已经达到全球顶尖水平，高端电子浆料用新型小粒径镍粉相关产品已成功导入海外主要客户的供应链体系并形成批量销售，进入三星电机、台湾华新科、台湾国巨等知名 MLCC 生产商产业链。

AI推动高端MLCC及高端纳米镍粉需求增长，纳米镍粉粒径需求越来越细。 电子元器件行业核心驱动因素在于终端市场的产品迭代和需求升级，每一轮产品升级都带动了MLCC需求的不断扩大。AI浪潮下，GPU、CPU对高算力需求迫切，小体积、大容量MLCC需求快速增长，对纳米镍粉的需求越来越细。

陶瓷料、内外电极粉体是MLCC成本重要构成。 MLCC成本主要由陶瓷粉料、内电极、外电极、包装材料、人工成本、折旧设备及其他构成。其中，上游粉体材料是MLCC产品制造的主要成本，陶瓷料在低容MLCC中占比20%-25%，高容MLCC占比35%-45%。内电极和外电极金属材料成本分别占到MLCC的5%-10%.

MLCC下游产品应用领域广泛 ，包括信息技术、消费电子、通信、新能源、工业控制等。随着5G、物联网等新兴技术的普及，通信和汽车电子成为MLCC用量最大的市场之一。在医疗领域，MLCC也广泛应用于核磁共振医疗设备中。此外，轨道交通、射频电源等领域也对MLCC有着较大的需求。根据中国电子元件行业协会数据，2021年，我国MLCC市场下游应用中移动终端占比高达33.4%，是MLCC最大的应用市场，其次，高端装备领域和汽车紧随其后，前三者的占比总计高达63.2%，移动终端、汽车等高端市场成为拉动MLCC市场需求增长的主力军。

车规级MLCC需求激增：2030年车规级MLCC有望超万亿颗

MLCC大量用于汽车领域，汽车被称为是“MLCC的集合体”。 MLCC在汽车中的应用包括卫星定位系统、中央控制系统、无线电导航系统、车身稳定控制系统、ADAS系统，各类系统对MLCC的需求都很大。在汽车电动化、智能化、网联化、共享化的“新四化”带动下，全球汽车用MLCC的用量快速增长。

纯电车MLCC单车用量更是传统燃油车用量6倍。 传统燃油车中，MLCC遍布于各个电子系统，如动力系统、安全系统、舒适系统、娱乐系统等，单车MLCC用量大约为3000-3500颗。汽车电动化趋势下，电动引擎、控制器、直流转换器、逆变器、电池管理系统（BMS）、充电系统等均会提升高电容MLCC用量。据村田预测，燃油汽车MLCC用量约为3000颗，混合动力汽车用量大约为1.2万颗/辆，纯电动汽车则提升至1.8万颗/辆，约为普通内燃机汽车的6倍，且新能源车用MLCC以高端型号为主。如果汽车新四化程度较高，MLCC的用量还将会继续增加，从影音娱乐系统到ADAS系统到完全自动驾驶系统等，汽车电子化水平的大幅提升促进了车用MLCC的增长，部分高端车型对MLCC的用量甚至达到3万颗/辆。

车规级MLCC的要求极为严格，进入门槛高，产品性能要求远高于工业和消费级。 汽车上搭载的零部件要求十分严格，而MLCC会应用到汽车智能座舱、智能驾驶和三电系统的各个模块，所以对安装在汽车上的MLCC也有严格的要求。车规级MLCC需要在宽温范围（-55℃至150℃）、高湿度（湿度85%）、抗震、抗冲击等极端环境下也能稳定运行，对安全性要求更高。同时还需要获得汽车电子零件信赖度考试规格AEC-Q200（车载用被动零件相关的认证规格）认证，生产标准苛刻，产品的开发和生产措施要以“零缺陷”为目标。车规级MLCC寿命需要保证20年以上，远高于消费电子5年寿命目标。因此实现车载等级的技术门槛高。

车用MLCC主要型号范围广，小型化、大容量是目标。 车用MLCC主要型号范围广，和智能手机中的MLCC一样，车规级MLCC要求小型化、大容量。汽车高级辅助驾驶系统ADAS的系统级芯片SoC，平均MLCC要求容量2,000uF左右，预计未来其容量需要扩大到2倍以上，这意味着要使用2倍以上的MLCC，在有限空间内放入更多MLCC的方法就是使用更小的尺寸。

车用MLCC主要呈现出高容、低ESL的特点。 车载用高可靠性MLCC包括软端子电容、支架电容和三端子电容。软端子电容在端电极中加入了柔性树脂层，可减少因应力导致的“弯曲裂纹”问题，支架电容在端电极上安装了金属框架，具备大容值、低ESL和高信赖性的特点，而三端子电容则采用贯通式结构，具备低ESL特点，可在广频带中起到降噪去耦的作用。车用MLCC从汽车ADAS到各种控制系统，从定位模块到电池管理模块等场合都有大量的应用，一辆电动汽车需要的MLCC数量动辄高达上万颗，且以高端型号高性能居多。

新能源汽车销量和渗透率持续上升，带动MLCC需求。 根据中汽协数据，2024年中国汽车产销累计完成3128.2万辆和3143.6万辆，同比分别增长3.7%和4.5%，其中新能源汽车产销分别完成1288.8万辆和1286.6万辆，同比分别增长34.4%和35.5%。EV Tank预计2024年全球新能源汽车销量达到1,823.6万辆，同比增长24.4%，其中中国占比由2023年64.8%提升至70.5%。EV Tank预计2025年全球新能源汽车销量将达2239.7万辆，中国占1649.7万辆。

汽车电动化、智能化支撑MLCC汽车领域需求增量，2030年有望突破万亿颗。 新能源汽车MLCC用量较传统燃油车成翻倍式增长，对MLCC需求量的增加明显，据集微咨询预计，全球车规级MLCC用量将于2025年增长至约6500亿颗，是2021年用量的1.6倍。按照纯电动车单车用量1.8万颗、混动单车1.2万颗、传统燃油车单车3000颗估算， 2025年全球车规MLCC用量约5800亿颗，2030年有望超过万亿颗，年均复合增速超过10%，其中超8成来自新能源车，车辆的智能化、智驾化水平提升将不断提升单车MLCC用量。

车规级MLCC技术壁垒高、附加值高，获利更厚，日韩厂商占据主导。 车规级MLCC附加值高，大约是中端MLCC市场（消费电子）的10倍。因此，不少MLCC厂商都已开始将汽车市场作为新应用领域，重点技术攻关和产能转移。车规级MLCC企业中日本厂商处于垄断地位，村田、TDK、太阳诱电等日厂市占率在90%左右。国内MLCC生产厂商也纷纷布局车用市场，并取得一定突破。

AI兴起拉动小体积、高容值MLCC需求量快速增长

电容器行业发展过去主要依赖传统电子行业，MLCC主要受消费电子行业景气度的影响，周期性显著。近年来，新能源行业快速发展，国产厂商在下游新能源汽车、光伏、风电、储能等领域占据全球主要市场份额，从而带动上游被动元件的高速增长，AI化对应MLCC用量尤其是高规格MLCC需求量的快速增长。

GPU算力需求增加，MLCC成为保障高算力设备稳定运行的关键组件。 当前，GPU和CPU的算力需求快速增长，为保障高算力设备的安全运行，MLCC在电路中承担了重要责任。服务器供应电流是48V或54V的直流电源，GPU、CPU的供应电流主要是12V或者更高，中间需要多路电源转变，电容发挥稳定电压作用。此外，随着晶体管数量的迅速增加，高算力设备的功耗也不断攀升。以英伟达为例，GB 200晶体管数量达到2000亿，工作功率大幅提升，GPU电路板上的电容数量因此激增，每块板可能使用超过1200个电容，这使得电容成为保障GPU正常工作的核心元件。

高容值、高耐温、小型化电容需求进一步提升。 在高算力AI发展的需求下，功率大幅提升，但载板空间有限，为适应AI应用带来的电路改变，MLCC产品的变化主要体现在4方面：首先，高算力GPU/CPU需要的电容数量更多，在面积有限的板子上，电容要在更小体积中实现更大容值；其次，功耗增加导致电路系统温度升高，电容需具备更高的耐温性；三是，高功率条件下，大电流带来大纹波，对电容的低等效串联电阻（ESR）提出了更高要求；四是GPU/CPU的高频工作特性要求电容具有低等效串联电感（ESL）及高自谐振频率（SRF）。这些技术挑战反映出被动元器件需持续优化以适应高算力时代的需求，对上游厂商来说，这要求更细、耐高温的陶瓷粉料，以满足小体积大容量的高容值电阻的要求。

AI服务器拉动高容值MLCC需求量增加。 与传统服务器相比，AI服务器MLCC用量显著增加，AI服务器MLCC用量大约是传统服务器的两倍，另外AI服务器算力需求增加，功率、电耗等要求随之提高，高容值、高耐温的MLCC产品单位用量增加。Trend Force集邦咨询表示，以英伟达GB200服务器为例，系统主板MLCC总用量高达三、四千颗，不仅较通用服务器增加一倍，1u以上用量占60%，耐高温用量高达85%，系统主板MLCC总价也增加一倍。Trend Force预测，2024年人工智能服务器全年出货量将达到167万台，同比增长41.5%。

根据Trend Force集邦咨询最新调查报告显示，2024年整体服务器市场产值估约达3060亿美元。其中，AI服务器成长动能优于一般型服务器，产值约为2050亿美元，AI服务器出货量同比增长46%。Trend Force预估2025年AI服务器出货量年成长率将达近28%，占整体服务器出货比重将进一步提升至15%以上。

AI PC需求持续增长，持续推动高端MLCC需求。 一台传统笔记本电脑大约需要1000个MLCC，以英特尔为代表的CPU厂商正在力推具备AI算力的PC产品，新增了如神经处理单元（Neural Processing Unit，NPU）的功能模块，以提高整体运算性能，需要增加NPU供电线路，每台PC需要增加约90~100个MLCC。主要采用高通公版设计的Windows on Arm（WoA）笔记本电脑尽管采用低能耗见长的精简指令集（RISC）架构（ARM）设计架构，但其整体MLCC用量却高达1160至1200颗，这一数字与英特尔高端商务机型相当，其中高容值MLCC的用量占比高达八成。根据村田数据，AI PC单机MLCC用量提升40-60%，达到1400-1600颗。

预测2030年AI PC用MLCC约4000亿颗，年均增速超30%。 据Canalys数据预测，2024全球AIPC出货量将达到4800万台，占个人PC总出货量的18%，预计到2025年，AIPC出货量将超过1亿台，占PC总出货量的40%，到2028年AIPC出货量将达到2.05亿台，渗透率达到约70%。2030年，预计全球AI PC用MLCC约4000亿颗，年均增速超30%。

AI手机需求高增，预计2030年用量超1.6万亿颗，年均复合增速超30%。 据村田数据显示，4G高端手机MLCC用量为900-1100颗，而5G高端手机中用量将提升到990-1320颗，AI手机单机用量将提升20%，达到1300-1500颗。根据Canalys报告，预计2024年全球16%的智能手机出货为AI手机，到2028年，这一比例将激增至54%；IDC预测，到2025年，全球市场中三分之一的手机将成为新一代AI手机，中国市场到2028年AI手机占比可能超过80%。受消费者对AI助手和端侧处理等增强功能需求的推动，AI手机渗透率快速增长，Canalys预计这一转变将先出现在高端机型上，然后逐渐为中端智能手机所采用，手机用MLCC逐步转向高端。

AI发展，高端MLCC及原材料需求放量。 随着AI终端渗透率的不断提升，高端MLCC用量快速增长，带来上游高端原材料需求爆发，以MLCC用镍粉为例，假设每亿颗MLCC用纳米镍粉0.22吨，预计新能源及AI领域用MLCC需求量从2023年的约3000亿颗增长至2030年的近3万亿颗，高端MLCC用纳米镍粉需求量从不足千吨增长至超6千吨。

进口替代，高端产品国产化

我国MLCC的研究生产始于上世纪80年代中期，通过引进吸收国外先进技术，已经积累了一定的研究和生产能力，成为全球生产大国。近年来随着生产研发技术不断创新，我国陶瓷电容器市场空间逐步扩大，已经成为全球最大的MLCC市场，中商产业研究院预测，2024年全球MLCC市场规模将达到1042亿元，其中中国440亿元，2025年市场规模将达到1120亿元，其中中国473亿元。

全球MLCC行业的企业竞争格局呈现出高度集中和垄断的特点。 日本、韩国和中国等国家的企业在MLCC市场上占据主导地位，其中，日韩企业如村田、三星电机、太阳诱电、京瓷、TDK等占据全球大部分份额，具有强大的竞争力。国内厂商如风华高科、三环集团、火炬电子、鸿远电子等也在加速布局，引领国产替代。

在高端领域，我国仍然主要依赖于进口，据海关数据显示，2024年我国MLCC进口量2.5万亿只（主要集中在中高端），进口金额62.6亿美元，同期出口量1.6万亿只，出口金额32.1亿美元。

电感：芯片电感在AI算力时代的崛起与应用

三大被动元件之一，电子世界中的“能量缓冲器”。 电感是三大被动元件之一，又称线圈、扼流器、电抗器等，能把电能转化为磁能而存储起来，结构类似于变压器，当电流通过电感器的线圈时，会在其周围形成磁场，这个磁场又会反过来影响线圈中的电流，形成电感效应。电感器正是利用这一原理，实现对电路中电流的调节和控制。其特性是“通直流、阻交流”，主要作用包括储能、筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰（EMI）等，还可与电容一起组成LC滤波电路。电感器的应用领域广泛，涵盖电源管理、信号处理、通信、汽车电子、消费电子等多个领域。

顺应新能源、算力发展，小型化、大功率、高频率、低损耗等方向是趋势

电感器种类繁多，可以按照形态、工艺、用途、材料等进行分类。 如：（1）按照安装形式划分可分为立式、卧式、贴片式等；（2）按照工作频率划分可分为高频电感器、低频电感器等；（3）按照应用分还可分为功率电感器、EMI电感、共模电感器等；（4）按照有工艺形态划分可分为一体成型电感器、绕线电感器、层叠电感和薄膜电感等；（5）按材料可分为磁性电感和非磁性电感等。

为解决功率电路对电感小型化、大通流的需求，一体成型电感被开发出来。与传统绕线电感不同，一体成型电感采用的不是将铜线绕在磁芯上的铜包铁结构，而是将线圈埋入磁粉中，再一体压制成形。因此，相较于绕线电感，其具有更小的体积和良好的磁屏蔽效果，一体成型电感提供了稳定电源、小型化、低功耗及电磁兼容，特性含磁屏蔽、大电流、低损耗、高频范围。近年来随着技术的进步，CPU、GPU 等芯片对功率的需求不断增加，一体成型电感可以为高性能计算芯片提供稳定且高效的电源供应，适应电子设备小型化、高功率密度、高性能、高可靠性的趋势。

磁芯材料决定电感性能，磁性粉末至关重要。 电感的原材料主要包括金属磁性粉末（如铁硅铝、铁镍钼等）、铜线、树脂等材料，电感通常是通过将导线绕在磁芯材料（如空气、铁或铁氧体）上制成线圈形状，因此磁芯材料的选择对电感器的电感和性能特征具有重要影响。更进一步而言，磁芯材料的金属磁性粉末的质量、配方、工艺直接影响到电感的性能，如磁导率、饱和磁通密度等。常见的电感磁粉包括铁粉芯、铁硅铝磁芯、铁氧体磁芯、锰-锌铁氧体磁芯以及镍-锌铁氧体磁芯等。

电感的设计目标是最小的体积、最高的效率和在最宽广的环境条件下满足要求的性能。遗憾的是，能够产生最小体积的磁心材料具有最低的效率，而最高效率的材料导致的是最大的尺寸。这样，电感设计必须在允许的电感尺寸和能够允许的最低效率之间进行折中。那么，磁心材料的选择将建立在使最关键的或最主要的参数方面获得最好的特性和在其他参数方面也获得可接受特性折中的基础之上。

高功率、小体积等电感特性需求日益增长，金属软磁粉芯电感优势突出。 过去主流芯片电感主要采用铁氧体材质，其损耗较低，但饱和特性相对较差，随着电源模块的小型化和电流增加，铁氧体电感体积和饱和特性已很难满足当前发展需求，不适用大电流场景。相较于传统的磁性材料，金属软磁材料具有更高的饱和磁感应强度，从而为大功率设备提供更稳定、更强大的磁通量支持；其次热稳定性方面表现卓越，大功率往往带来大发热量，良好的热稳定性能够保高温环境下的稳定。

算力时代，AI芯片电感大显身手

随着高性能计算（HPC）系统，特别是AI服务器的市场规模不断扩大，其核心处理器，包括CPU、GPU、NPU、ASIC、FPGA等，以及内存、网络通信等芯片元器件的性能和功耗水平都在提升。AI服务器中，CPU、GPU、内存等及各种接口都需要供电，因此电源管理系统就显得非常重要，功率管理水平的提升显得更加重要。

小型化、大功率、高频率场景日益丰富，芯片电感大展身手。 芯片电感是一种特殊形式的一体成型电感，其尺寸微小，但性能优越，广泛应用于各类集成电路中，起到为GPU、CPU、ASIC、FPGA等芯片前端供电的作用。AI快速发展导致对于算力的要求爆发增长，传统的铁氧体电感体积和饱和特性满足不了高性能GPU的要求，金属软磁粉或羰基铁粉制作的芯片电感具有体积小、效率高、散热好等优点，可以更好适应芯片低电压、大电流、大功率场景，耐受大电流冲击，开关频率可达500kHz~10MHz，更加适用于AI服务器、AI PC 、AI 手机、智能驾驶、AI机器人、DDR等大算力应用场景。

AI发展拉动GPU销量激增和迭代加速，引发对芯片电源模块的批量供应和性能升级的双重需求。 根据华为《智能世界2030》报告预测，2030年，人类将迎来YB 数据时代，2020年通用算力将增长10倍到3.3ZFLOPS，AI算力将增长500倍超过100ZFLOPS。算力需求的爆发式增长，直接引致AI服务器的出货量和占比的加速提升。根据Trend Force公布的《AI服务器产业分析报告》，预估2024年AI服务器出货量可上升至167万台，年增长率达41.50%，预估2024年AI服务器产值将达1870亿美元，在服务器中的整体占比高达65%。GPU作为AI服务器的核心算力芯片，占据目前AI芯片市场80%以上的市场份额，AI产业的快速发展直接拉动GPU的销量激增和迭代加速，继而引发了对芯片电源模块的批量供应和性能升级的双重需求。

算力提升，大功率场景催生芯片电感需求。 以英伟达的GPU为例，其2022年推出的型号为H100SXM的GPU的算力指标TF32和FP16分别为0.49PFLOPS和0.99PFLOPS，而其拟推出的B200 GPU的TF32和FP16分别提高至1.12PFLOPS和2.25PFLOPS，其功耗水平亦由700W增加至1000W，虽然单位算力的能耗有所降低，但单体GPU的能耗水平仍增长明显，对芯片电源模块的供电能力和质量要求随之提升，进而对芯片电源的核心元件芯片电感也提出了更高的用量和性能需求。

算力下沉，AI PC和AI手机是芯片电感最具潜力的需求增长市场。 PC及手机也用相当数量的一体成型电感，传统PC电感数量有10-30颗，村田称智能手机大概采用50颗左右一体成型电感，AI PC和AI手机虽然算力需求相较于云端AI较小，目前尚未实现金属软磁芯片电感的替代。随着未来算力下沉，AI PC和AI手机CPU/GPU等核心芯片算力和功率都会有进一步的提升，对更高效率、小体积、高可靠性和大功率的芯片电感需求也将逐步体现并替代传统电感。并且，传统铁氧体难以7*24小时稳定运行，电流波动大，影响数据传输，芯片电感能节省PCB板面积，有利于轻薄设计，对传统铁氧体电感替代是趋势。在总量上，AI手机和AI PC的电感需求总量要高于数据中心GPU市场，是未来芯片电感需求最具增长潜力的市场。

据Canalys数据预测，2024全球AI PC出货量将达到4800万台，占个人PC总出货量的18%，预计到2025年，AIPC出货量将超过1亿台，占PC总出货量的40%，到2028年AIPC出货量将达到2.05亿台，渗透率达到约70%，2024-2028年期间的复合年增长率将超40%。根据Canalys报告，预计2024年全球16%的智能手机出货为AI手机，到2028年，这一比例将激增至54%。

芯片电感壁垒高，认证周期长，竞争格局好。 芯片电感最上游是粉体制造，一般由超细雾化合金粉、羰基铁粉、非晶粉等单独或混合使用，超细雾化合金粉、羰基铁粉制备具有较高壁垒，粒径大小、表面性能、一致性等要求较高。另外传统绕线电感在磁粉芯外绕铜线而成，芯片电感将采取铜铁共烧工艺提高机械强度。下游客户认证周期较强，具有较高的准入壁垒。

电阻：市场空间相对较小，市场集中度高

电阻趋向片式化、集成化、小型化。 电阻是限制电流的元件，主要用来控制电压和电流，起到降压、分压、限流、隔离、滤波（与电容器配合）、匹配和信号幅度调节等作用，是各类电子产品不可或缺的元件。其应用领域十分广泛，主要用于消费电子、家电、工业自动化、航空航天、电力、轨道交通、汽车电子、新能源、充电桩、5G 通讯、物联网等产业。随着产业技术的发展，电阻已逐步趋向片式化、集成化和小型化。

片式电阻需求量最高，市场份额高达90%。 电阻是一种在电路中起到限制电流大小作用的被动电子元件。市场上电阻种类较多，其中片式电阻市场需求量最大，市场份额高达90%。片式电阻具有体积小、重量轻、电性能稳定、可靠性高，精度高，高频性能好和阻值公差小等优点，广泛应用于消费电子、汽车电子和通信等领域。贴片电阻在电路中起到分压、分流、阻抗匹配和滤波的作用，具有耐潮湿、耐高温、可靠度高、外观尺寸均匀、精确且温度系数与阻值公差小等优点。

在新能源领域，厚膜电阻器和线绕电阻器是不可或缺的电阻器类型。 贴片电阻按工艺可分为厚膜电阻和薄膜电阻。厚膜是采用丝网印刷将电阻性材料淀积在绝缘基体（例如玻璃或氧化铝陶瓷）上，然后烧结形成。薄膜是在真空中采用蒸发和溅射等工艺将电阻性材料淀积在绝缘基体工艺（真空镀膜技术）制成，目前最常用的是厚膜电阻。厚膜电阻器通过在氧化铝或氮化铝基板上印刷厚膜电阻浆料来制作，以其高功率密度、无电感和电容效应以及广泛的阻值范围为特点。然而，它们的过载承受能力较低，需要高效的散热设计。此外，钢栅电阻器主要用于能量耗散的应用场合。

全球电阻行业中，台湾国巨占主导地位，内地企业以风华高科为代表。 电阻行业市场份额较为集中。根据华经情报网数据，2020年全球电阻行业CR3为47%，销售额市场占有率排名首位的是台湾国巨，市占率达25%，其次为厚声及华新科，占比分别为12%和10%，其他企业的市场份额均在10%以下。

从应用领域来看，电脑和通讯是片式电阻最大的两大应用市场，在全球市场规模总额中的比例分别达到31%和27%。此外，汽车、家电、工控和照明等均为电阻器的主要应用市场。随着5G及物联网、汽车电气化应用，市场对片式电阻的刚性需求将日益突出，将成为片式电阻未来的主要增长点。

在AI系统中，因服务器工作的时间长、工作环境温度高，电阻被广泛应用于分压限流、信号调节、电源管理、反馈控制以及接口电路等关键功能中。这些应用确保了设备运行中的电流和电压稳定性、信号传输的精确性及电路的保护，从而显著提升系统的整体可靠性与性能表现‌。

随着AI终端和AI服务器的快速发展，对电阻的需求和性能要求也在显著提高。 AI终端的功率和工作电流不断提升，通常需要使用低阻值、高功率、高精度的电流感测电阻，以满足更精细化的电流检测需求，并保证检测的准确性和可靠性‌。如AI终端要求电阻具备超低容差、超低温漂、更大工作温度范围等。

风险分析

1、宏观政策风险，行业发展受经济形势及政策影响较大，若形势变化及政策调整或导致行业发展低于预期，相关材料需求也将低于预期；

2、AI快速发展，技术迭代快，带来投资机会的同时，也存在被新材料新技术所替代的风险；

3、行业发展不及预期的风险，AI发展带来被动元件及相关材料行业投资机会，但相关硬件出货较慢，或导致相关企业业绩不及预期；

4、原材料风险，新材料生产原材料价格波动或导致相关公司生产经营波动，一定程度上可能带来不利影响，此外部分原材料如钽等对外依存度较高，若供应链中断或原材料受限，或影响相关企业生产。

报告信息

证券研究报告名称 ：《AI使高端被动元件需求激增，相关金属新材料迎发展机遇》

对外发布时间： 2025年2月18日

报告发布机构： 中信建投证券股份有限公司

本报告分析师：

王介超 SAC 编号:S1440521110005
覃静 SAC 编号:S1440524080002
郭衍哲 SAC 编号:S1440524010001
邵三才 SAC 编号:S1440524070004

有色金属行业2025年投资展望

新质初兴供未敷

稀土永磁：稀土价格触底向上，需求保持高增

稀土永磁为当代磁王，现代工业不可或缺的关键基础材料。 稀土永磁是一种由稀土元素镧系合金制成的永磁体，以稀土金属元素RE（Sm、Nd、Pr等）和过渡族金属元素（Fe、Co等）所形成的金属间化合物为基础。其相较于传统永磁材料，稀土永磁材料是目前磁性能最好、综合性能最优的磁性材料，最大内禀矫顽力可达到钐钴永磁的约2倍、铁氧体的约3-10倍，最大磁能积是钐钴永磁的1.5 倍、铁氧体的10倍，最大剩磁强度是钐钴永磁的1.2倍、铁氧体的3-4倍，是目前当之无愧的“磁王”，已经成为现代工业不可或缺的关键基础材料，具有高矫顽力、高磁能积、体积小、加工难度低等诸多优势，目前在新能源汽车、节能家电、消费电子、工业应用、风力发电等领域广泛应用。

稀土配额增速放缓，价格触底回升。 稀土永磁上游原材料为稀土、铁等金属，产品价格及盈利能力受稀土价格影响。氧化镨钕价格在今年3月份触及34.5万元/吨的低位后震荡回升，目前已经回升至40万元/吨以上，第二批稀土配额增速维持了第一批相近的水平，全年配额增速5.9%，为2021年以来的首次低于20%；冶炼分离增速金4.2%，也是2021年以来的首次低于20%水平。稀土行业供需格局改善，逐步走向平衡。

新能源汽车是高性能钕铁硼材料需求拉动最明显的领域，未来需求占比约50%。 钕铁硼永磁材料是新能源汽车永磁驱动电机的核心制造材料，预计2026年全球新能源汽车产量将增长至超2800万辆，对应钕铁硼永磁材料需求量将达到9.2万吨，汽车领域对钕铁硼总需求量超过10万吨，是高性能钕铁硼材料的第一大需求来源，占高性能磁材需求总量的约50%。新能源汽车领域将成为高性能钕铁硼永磁材料最旺盛的下游需求。

政策推动节能电机渗透率提升，未来需求有望提速。 采用钕铁硼的永磁节能电机在转子绕组功率损耗、电机重量以及电机结构等方面具有明显优势，一般永磁电机的平均节电率高达10%以上，专用永磁电机的节电率可高达15%~20%。2022年6月，工信部、发改委等六部门联合印发《工业能效提升行动计划》，要求2025年新增高效节能电机占比达到70%以上；假设2026年节能电机占比70%，其中30%为稀土永磁电机，则稀土永磁节能电机渗透率为21%。按照1千瓦功率电机单耗200g计算，则国内需要钕铁硼磁材约1.8万吨。

人形机器人方兴未艾，打开远景市场天花板。 人形机器人有约30个关节，电机是关节核心部件，要求其体积小、扭矩大、响应快，其中磁材性能决定关节输出力大小、运行性能，因此需要高性能稀土磁材，单个人形机器人稀土永磁用量预计2-3kg。2024年特斯拉股东大会上马斯克预计2025年特斯拉工厂将拥有数千个Optimus机器人，人形机器人远景市场可能达到百亿台以上，未来将极大打开稀土磁材需求天花板。

需求高增，未来三年需求增速CAGR达到15%。 由于新能源汽车、节能电机、风力发电等领域的快速增长，预计2026年高性能钕铁硼磁材需求量将达到21.5万吨，年均复合增速15%。

高性能钕铁硼市场门槛较高，龙头公司扩张满足未来需求。 高性能钕铁硼磁材的生产要求较高的技术门槛和专利认证授权等环节，产业壁垒较高，产品差异化大，增产周期慢，未来几年，高性能钕铁硼将出现供不应求的情形。高性能钕铁硼产能主要集中在国内上市公司。龙头企业为迎接下游市场未来的高增长需求，均积极扩建高性能钕铁硼永磁材料产能。

金属软磁：综合性能优异，光储汽助力迭代放量

金属软磁粉芯是一种复合软磁材料，兼具传统金属软磁材料和铁氧体软磁材料优势。 金属软磁粉芯是将金属或者合金的软磁材料制成的粉末，在磁性粉末颗粒表面包裹绝缘介质后，采用粉末冶金工艺压制成所需形状得到的各种磁芯材料，通称为金属软磁粉芯。金属软磁粉芯结合了传统金属软磁和铁氧体软磁的优势，兼具传统金属软磁的高饱和磁通密度和铁氧体软磁高电阻率的特性。

金属软磁粉芯是高频、大功率能量转换的新选择。 硅钢、铁氧体等软磁材料仅在功率或频率单一维度具有优势，光伏、新能源车以及AI的发展，对于能量转换装置提出了中高功率、中高频率的需求，以铁硅类为代表的金属软磁粉芯就成了目前较为理想的选择，其具备较高的饱和磁通密度特性、较好的高频低损耗特性。现有的铁硅类材料已经具备了可以和铁镍、铁镍钼类金属粉芯类似的损耗特性，同时高频特性突出，并且具有较高的饱和磁通密度和优越的直流偏置特性，因此成为了高频大功率能量转换装置的新选择，应用范围越来越广。

未来三年金属软磁粉芯需求增速CAGR达15.6%，最大增量来自光伏和新能源汽车。 综上，我们预计2023-2026年全球金属软磁粉芯市场需求量将从17.2万吨增加至30.5万吨，年均复合增长率15.6%，最大增长领域来自光伏和新能源汽车，分别增长5.4万吨和4.8万吨。

被动元件材料：AI大算力，需求高增长

被动元件下游应用场景丰富，通讯、消费电子、汽车、工业应用广泛。 从下游应用市场占比来看，广泛用于通讯、消费性电子、工业电子、车用电子以及医疗航天等领域。2019年网络通信、车用、电力与工控占比分别达到42%、16%、10%。近年来伴随5G带动手机消费电子以及基站领域需求的成长，智能家居的兴起，新能源需求爆发增长，汽车电动化、智能化、网联化三大趋势明显，被动元件的需求持续扩大。

芯片电感

电感是一种电子元件，它在电路主要起到储能、滤波、振荡、延迟、限波等作用，此外还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。随着电子技术的不断发展，微型化、集成化已成为电子元件的主流趋势，在这一背景下，芯片电感具有小尺寸、易于集成等特点，为一种重要的微型化电子元件，在集成电路中发挥着至关重要的作用。

小型化、大功率、高频率场景日益丰富，芯片电感大展身手。 芯片电感通常由绕线型、薄膜型或三维结构型等形式构成，其尺寸微小，但性能优越，广泛应用于各类集成电路中。前期主流芯片电感主要采用铁氧体材质，损耗较低，但随着电源模块的小型化和电流增加，铁氧体电感体积和饱和特性已很难满足当前发展需求。以超细雾化合金粉、羰基铁粉等为粉体制备的芯片电感，以其小型化和高耐流性能，满足了高算力应用的迫切需求，相较于传统铁氧体电感，具有更高的Bs值和优异的直流叠加特性，实现了体积的显著缩减，同时大幅提升了对大电流和高功率的耐受能力，效率高、散热好。

AI算力发展，芯片电感成为优选。 AI快速发展导致对于算力的要求爆发增长。传统的芯片电感满足不了高性能GPU的要求。软磁粉芯电感具有体积小、效率高、散热好等优点，逐渐成为高端芯片电感的选择。未来随着先进制程比如3nm推进，同时搭配3D封装，对于散热效率的要求更高。AMD、Intel和英伟达GPU的功耗水平越来越高，高功率高散热场景金属软磁粉或羰基铁粉制作的芯片电感对铁氧体的替代是趋势线的。

中信建投：AI金属新材料产业投资机遇

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