當英特爾CEO開始談材料
陳立武上No Priors播客那天,是他接手英特爾14個月以來最坦誠的一次公開對談。他說得很直白:半導體到了一個轉折點。
英特爾已經量產18A,正推進14A,能看到10A甚至7A的技術路徑。電晶體還能繼續做小,這件事英特爾比任何人都想相信。但陳立武在播客裡說,"這條路會越來越貴、越來越困難。"
然後他給出了自己的答案。不是繼續堆電晶體,是回到材料。五個方向:氮化鎵和碳化矽,解決電源管理和功率轉換;磷化銦,解決晶片間光互連;玻璃基板,替代翹曲到極限的有機基板;人造鑽石,用五倍於銅的熱導率解決3D堆疊晶片的終極散熱。
五個材料,沒有一個是在升級矽。全是在矽做不好的事情上替代矽。
這不是一個材料科學家的技術推銷。這是英特爾,全球最激進的電晶體微縮者,的CEO在說:下一個十年的增長,不在更小的電晶體裡,在更好的材料裡。
前面我寫過一篇《16層HBM,被一粒膠水卡住了》。底部填充膠,一種不起眼的環氧樹脂,卡住了HBM堆疊層數的天花板。晶片堆得再高,膠水填不滿凸點之間的縫隙,整顆晶片就是廢的。那篇文章的結論是:先進封裝的瓶頸正在從設計端和製造端,向材料端遷移。
陳立武從英特爾CEO的位置上,得出了幾乎一樣的判斷。只是他的視野更大,押注的不是某一種膠水,是五種材料。
SemiAnalysis 5月的深度報告把這個判斷進一步拉到了產業鏈全景。他們把全球半導體價值鏈的利潤分佈拆了出來。下游大模型公司率先"爆賺":Anthropic年化收入從90億美元飆到440億美元以上,推理毛利率從38%跳到70%以上。OpenAI、Google DeepMind同步擴張。但更大的變化在上游。過去兩年,利潤高度集中在晶片設計層,輝達一家吃掉了整條鏈上最厚的利潤。現在,利潤正在向下游模型層擴散,同時也在向上游材料層遷移。中間層,代工和封裝,在兩頭擠壓下,利潤空間反而在縮小。
三件事,三種角度:一個寫公眾號的人從一粒膠水裡看到瓶頸遷移,英特爾的CEO從五種材料裡看到下一個十年,SemiAnalysis從利潤分佈裡看到結構性的方向。三件事指向同一個結論:利潤正在上移。
四層梯隊
如果把算力產業鏈的利潤池按產業鏈位置重新排列,大致可以分成四個梯隊。
第一梯隊:算力晶片。 這是整條鏈上利潤最厚的環節,也是競爭壁壘最高的環節。輝達佔據絕對主導地位,SemiAnalysis稱其為"算力央行"。它掌握的是算力流動性,有能力漲價,但選擇適度讓利以維護生態。國內對標這個位置的,是華為昇騰和寒武紀。前者依託華為的晶片設計和製造體系,是目前唯一能在推理側形成規模替代的國產平台。後者作為獨立晶片設計公司,在雲端推理晶片上持續迭代。兩者的共同邏輯是:當輝達的定價保持克制、而全球算力需求以復合速度擴張時,替代方案的空間會自然打開。
第二梯隊:光互連和PCB。 算力晶片需要被連接起來才能工作。GPU之間的資料傳輸靠光模組和光纖,晶片與晶片之間的訊號走線靠高端PCB。這兩層是輝達、Google、Meta供應鏈上直接受益的環節。光模組方面,國內有全球份額最高的800G和1.6T供應商,是輝達GB300和VR NVL72的核心配套。PCB方面,算力伺服器從M6/M7等級基材迭代到M8/M9高階覆銅板,單機價值量翻了幾倍。這兩條線上的頭部公司,在產業鏈裡的位置已經不只是"中國供應商",是全球主力。
第三梯隊:儲存。 SemiAnalysis明確指出一條被市場低估的約束:DRAM產能擴充極慢,新增絕對供給要到2028年才能就緒。HBM是算力晶片的"貼身記憶體",每一代HBM的堆疊層數都在增加,消耗的DRAM晶圓量指數級上升。SK海力士和三星是全球HBM的雙寡頭。國內對標的是長鑫和長江儲存。長鑫在DRAM領域已拿到全球近10%的份額,日賺4億;長江儲存在NAND領域做到全球第四。兩家都在IPO處理程序中,目前只能通過產業鏈配套環節間接受益。
第四梯隊:材料和配套。 這是最分散、也最容易被忽視的一層。但近期的一系列事件正在把這一層推到台前。六氟化鎢,晶片製造CVD沉積鎢膜的唯一前驅體,價格翻了四倍,因為上游高純鎢粉出口收緊。MLCC,每台算力伺服器用3000到5000顆,現貨市場一天一個價,因為日韓廠的產能被算力客戶吃掉。底部填充膠,一種不起眼的環氧樹脂,卡住了HBM堆疊層數的天花板。磷化銦,光模組裡雷射器和探測器的核心材料,正在成為晶片間光互連的關鍵瓶頸。
這一層還包括:覆銅板(CCL),高端型號的銅箔和玻璃布供不應求;電子布,是PCB上游的增強材料,算力伺服器單機用量遠超消費電子;鑽針,PCB鑽孔的耗材,算力板層數增加直接拉動用量;資料中心供電裝置,算力密度飆升倒逼電源架構升級;鎢,每噸六氟化鎢吃掉0.6到0.7噸高純鎢粉,鎢礦利潤已率先兌現。
各層利潤差了多少
四層梯佇列出來是一回事,把這四層的一季報毛利率拉出來比較,是另一回事。
晶片設計層:輝達2027財年Q1營收816億美元,自由現金流486億美元,Non-GAAP毛利率75.2%。這個毛利率水平在硬體公司裡獨一無二,接近軟體公司的利潤結構。一塊GPU的物料成本不到售價的四分之一。
光互連和PCB層:國內頭部光模組廠商一季度淨利率約30%到35%,毛利率在45%到55%之間。PCB方面,算力伺服器用的高端板毛利率比消費級高出10到15個點,但整體在25%到35%區間。這一層的利潤增速極快,中際旭創Q1淨利潤同比漲了262%,但毛利率正在被上游材料漲價擠壓。銅箔、玻璃布、樹脂都在漲,PCB廠的高端化紅利有一部分被材料成本吃掉了。
儲存層:DRAM的毛利率歷來高度波動。景氣周期頂部,三星和SK海力士的儲存業務毛利率可以到55%以上;底部跌到個位數。2026年處於上行周期,HBM產能被輝達預定一空,DRAM價格連續上漲,三星電機MLCC庫存降到28天。但這層的利潤天花板受制於產能擴張節奏:SemiAnalysis說新增絕對供給要到2028年才能就緒。
材料層:廈門鎢業一季度鎢鉬類股毛利率28.38%,同比提升約兩個點。中鎢高新毛利率30.45%,同比躥升近十個百分點。國瓷材料的陶瓷粉體毛利率在40%以上,是材料層裡最高的。博遷新材的鎳粉毛利率也在35%左右。整體看,材料層的毛利率落在25%到45%之間,低於晶片設計和光模組。
但毛利率只看靜態。動態是:材料層的毛利率正在往上走,晶片設計和光模組的毛利率正在被成本侵蝕。兩條曲線的交叉點,就是利潤上移的拐點。
陳立武的五種材料
把第四梯隊展開來看,會發現一個更深層的趨勢:材料正在從"配套品"變成"硬約束"。
英特爾CEO陳立武在最近的播客訪談裡說得很直白:先進封裝是當前關鍵瓶頸,解決方案是回歸材料科學。他押注了五個方向:氮化鎵、碳化矽解決電源管理和功率轉換,磷化銦解決晶片間光互連,玻璃基板替代有機基板,人造鑽石解決終極散熱。
這五個方向的選材邏輯,不是"在升級矽",是"在矽做不好的事情上替代矽"。氮化鎵和碳化矽是寬禁帶半導體,耐高壓、開關頻率比矽快幾十倍。一台算力伺服器機架功耗正在從40kW往120kW走,靠矽做供電,光散熱就要吃掉額外幾成能耗。碳化矽負責高壓側,氮化鎵負責低壓高頻側,兩者搭配覆蓋從電網到GPU核心的整條供電鏈。磷化銦是直接帶隙半導體。矽發不出光,磷化銦能。電訊號轉光訊號、光訊號轉回電訊號,全靠它。一台NVL72機櫃裡72張GPU之間每秒交換TB級資料,不用光互連根本跑不動。玻璃基板替代有機基板,因為晶片面積大到一定程度,有機基板的翹曲已經沒法保證互連精度。人造鑽石的熱導率是銅的五倍,3D堆疊晶片的熱量要出去,需要一條鑽石導熱通道。
他說這話的背景是:英特爾已經量產18A,正推進14A,能看到10A甚至7A的技術路徑,但"這條路會越來越貴、越來越困難"。摩爾定律的定義需要擴容。下一個十年的增長,不在更小的電晶體裡,在更好的材料裡。
這和SemiAnalysis的判斷形成了交叉驗證。SemiAnalysis說DRAM供給要到2028年才就緒,說台積電N3製程2026下半年利用率將超過100%,說輝達在SOCAMM記憶體模組上有了新的定價槓桿。所有指向同一個方向:晶片設計和製造的產能擴張已經跟不上需求增長,瓶頸正在往上游材料遷移。
利潤正在上移
近期寫了三篇文章,恰好各自卡在算力產業鏈的一個瓶頸上。
六氟化鎢,卡的是電子特氣供應。高純鎢粉出口收緊之後,日本化工廠減產、韓國晶圓廠天價採購、中國特氣廠認證通道加速打開。結論是:上游材料集中度夠高、下游需求夠剛性的時候,上游可以反過來向下遊說不。MLCC,卡的是被動元件的供給。日韓廠的產能被算力客戶吃掉,華強北現貨一天一個價,擴產裝置交期拉到12個月以上。結論是:產能黑洞效應的受益者是上游材料端:鎳粉、陶瓷粉、載帶,誰擴產都從它們這裡買。
陳立武的五個材料,卡的是整個先進封裝的物理極限。結論是一樣的,只是尺度更大:不是某一種材料在漲,是整個材料層的話語權在系統性上升。
三篇文章,三種材料,同一個方向:利潤正在上移。
把四層的毛利率放在一起看,這個方向的邏輯會更清晰。
晶片設計層,輝達75.2%的毛利率已經處在硬體公司的極限位置。不是技術上不能再高,是生態上不該再高。SemiAnalysis說輝達有意保持"定價克制",因為在反壟斷和客戶自研GPU的雙重壓力下,繼續提價的空間不是往上,是往下。利潤池最大的一塊,增速在放緩。
光互連層,利潤增速全鏈最快,但毛利率正在被兩面夾擊。下遊客戶,輝達和雲廠商,議價能力極強,不會讓光模組廠吃太厚的利潤。上游材料,銅箔、樹脂、磷化銦襯底,在漲價,吃掉光模組的高端化紅利。這一層的利潤池還在變大,但能留下多少在自己手裡,不確定性在上升。
儲存層,DRAM的毛利率波動能到幾十個百分點,景氣頂峰高到驚人,谷底低到個位數。這是一層靠周期吃飯的利潤池,賺的時候大賺,虧的時候也大虧。而且產能擴張的節奏被裝置交期制約著,SemiAnalysis說新增供給2028年才到。
材料層,毛利率落在25%到45%,低於前三層。但有兩個趨勢疊加在一起。第一,下游的供給瓶頸正在往上游遷移。不是"晶片不夠",是"用來造晶片的材料不夠"。第二,每一種新材料的客戶認證周期以年計,一旦通過驗證,替代壁壘極高。電子特氣的認證要18到24個月,先進封裝用的底部填充膠要匹配特定工藝窗口,磷化銦襯底的規格要和光模組設計深度繫結。這些都不是靠產能擴張就能突破的壁壘,是材料本身的物理化學屬性決定的。
換句話說,材料層的毛利率今天可能不如光模組和晶片。但它的定價權不是靠規模優勢,是靠"你不用它,產線就停"的不可替代性。當這種不可替代性從某幾種材料擴展到整層材料,利潤上移就不是某個季度的現象,是結構性的遷移。
這不是"材料股要漲"的意思。是說在全球算力產業鏈上,過去被壓制在價值鏈底層的材料供應商,正在獲得前所未有的定價權。因為當晶片設計和製造能力不再是稀缺品,台積電、三星、英特爾都能做先進封裝,誰能先拿到最合適的材料,誰就能拉開良率和性能的差距。
陳立武把英特爾下一步的增長押在五種材料上。SemiAnalysis的資料說DRAM供給要到2028年、N3製程利用率要超過100%。華強北的MLCC一天一個價。六氟化鎢的價格翻了四倍。這些訊號不在同一個環節上,但指向同一個結論:算力產業鏈的利潤池正在重新分配,而這次分配的方向是從中間層往上游材料層遷移。
今天的利潤率排序是晶片>光模組>儲存>材料。五年後回頭看,這個排序可能會重排。 (觀瀾Horizon)
