AI新材料行业深度1：AI发展为何离不开金属软磁粉芯

——AI新材料行业深度1 核心观点 ⚫随着海外AI巨头转向自研ASIC芯片，省电成了终端用户的核心痛点。随着AI算力发展，以英伟达GB300为代表的AI算力芯片参数及性能达到全新高度的同时，功耗同样大幅增长。由于ASIC（Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路）为单一任务定制硬件架构的特点与AI推理需求高度契合，并且相较GPU在面积、能耗、集成与价格等多方面具备明显优势，并且在核心指标算力功耗比方面明显优于GPU，因此海外AI巨头纷纷转向自研ASIC芯片。其中Meta通过与博通合作，最早将于今年第四季度推出其首款AI ASIC芯片MTIA T-V1。由于传统横向供电模式存在不可避免的PDN压降与损耗，以及AI算力功耗提升带来PDN损耗的同步增长，终端用户部署ASIC后的核心痛点是省电。 刘洋执业证书编号：S0860520010002香港证监会牌照：BTB487liuyang3@orientsec.com.cn021-63326320 ⚫金属软磁粉芯是ASIC省电的必选项。ASIC省电需求对电源模块与电感的构造和材料提出了更高的要求。结构方面，采用垂直堆叠设计的电源模块打破了平面布局的PCB板大小限制，通过将电源模块与处理器近距离耦合实现了PDN路径缩短至毫米级，显著降低了PDN损耗；材料方面，由于电源模块结构缩小，以及AI服务器高功率大电流应用场景，对电感的大电流承载能力也提出了更高要求。采用金属软磁粉芯的一体成型电感较铁氧体具备更高的饱和磁通密度，因此在单位体积内能够承受更大的电流并具有更好的高温稳定性，并且具有较低的磁芯损耗与较为简单的成型工艺，因此成为了ASIC省电绕不开的新型电感材料。 李一涛执业证书编号：S0860124120001liyitao@orientsec.com.cn021-63326320 ⚫26年ASIC放量与中期DDR6内存电源管理为金属软磁粉带来广阔的成长空间。当前海外AI巨头争相推进自研ASIC芯片布局，其中Meta已与台积电签订长期产能协议，计划在2025年底至2026年间分阶段推出多款MTIA系列芯片，微软计划于2027年大规模出货自研ASIC芯片，电感需求有望迎来显著增长；英伟达AIGPU出货量有望维持增长，26年AI算力芯片或进入GPU+AISC双轮驱动时代，我们测算对电感的总需求量有望超过4亿片。DDR内存方面，大容量和高速率的DDR5颗粒对电源完整性提出了更高的要求，DDR5首次使用PMIC供电方案，并且由于供电架构产生变化，使得电感形态也由大尺寸大电流组装式演变为小尺寸薄型化电感，同样对电源模块与电感材料提出更高要求。未来随着DDR6标准对内存性能、能效与供电方案相较前代持续升级，电感材料使用量有望进一步增长。 迎接金铜非线性变化的新时代：——有色钢铁行业周观点（2025年第39周）2025-09-29降息博弈已落地，有色钢铁再出发：——有色钢铁行业周观点（2025年第38周）2025-09-22关注低风险高分红的有色钢铁子版块：——有 色 钢 铁 行 业 周 观 点 （2025年 第37周）2025-09-18 ⚫金属软磁粉芯行业龙头铂科新材具备技术优势，中期产能有望快速增长。铂科新材是气雾化制粉的工业化鼻祖，公司掌握的气雾化金属粉末制备技术相较水雾化粉末具有颗粒度高、含氧量低适于压制成粉芯等优势，公司生产的常规与超细金属合金软磁粉末粒径较同业产品更细的同时具备更低的含氧量，因此具备更强的产品竞争优势。产能方面，公司募投项目有望于2025年底前完全建成，并于2026年开始产能爬坡，总产能有望达3亿片。随着产线效率提升，公司电感材料产能中期或有进一步增长的空间。 投资建议与投资标的 ⚫随着明年海外AI巨头加速大规模部署自研ASIC芯片，芯片电感在AI服务器的应用占比或将大幅提升；铂科新材(300811，买入)持续开发新品并向市场交付送样，不断开拓ASIC、光模块、DDR、消费电子等更多应用领域，明年公司新型一体成型电感产能扩建项目有望充分释放产能。并且由于新结构电感采用垂直堆叠封装，在设计和制造上相较分立电感更复杂，从而具备更高的价值量，我们预计公司扩产后利润水平有望维持，建议积极关注。 风险提示 下游行业对电感需求不及预期、行业竞争加剧导致盈利能力下降、产能投放进度不及预期、美国关税政策变动风险、假设条件变化影响测算结果 目录 一、痛点：省电是AI终端用户部署ASIC的核心痛点....................................5 1.1：英伟达AI算力卡性能提升的同时带来功耗大幅增长..................................................51.2：ASIC较GPU等通用算力芯片具备更高的效率..........................................................61.3：海外AI巨头积极推进自研ASIC芯片布局.................................................................81.4：终端用户部署ASIC后的核心痛点是省电.................................................................10 二、材料：金属软磁粉芯或是ASIC电源模组必选项....................................12 2.1：采用垂直堆叠设计的电源模块能够有效降低PDN损耗............................................122.2：电感体积需明显减小以适应垂直堆叠电源模块.........................................................122.3：金属软磁粉芯更能满足电感对小体积大电流的需求..................................................14 三、市场：GPU+ASIC双轮驱动，金属软磁粉芯一体成型电感或加速应用..16 3.1：海外AI巨头26年ASIC出货量或超GPU...............................................................163.2：26年AI GPU与ASIC对金属软磁粉芯一体成型电感需求量或超4亿片.................17 四、应用拓展：DDR6内存有望为金属软磁粉芯一体成型电感带来中期增量18 4.1：DDR5内存首次采用板载电源PMIC方案................................................................184.2：DDR6内存条芯片电感用量有望进一步增长............................................................19 五、同业对比：铂科新材具备明显的技术与产能优势...................................21 5.1：铂科新材掌握的气雾化粉末制备技术较水雾化具备优势..........................................215.2：铂科新材的金属软磁粉芯产能有望持续增长............................................................21 投资建议......................................................................................................23 风险提示......................................................................................................23 图表目录 图1：ASIC芯片拆解图................................................................................................................6图2：ASIC相较GPU等通用算力芯片具备更高的效率和性能.....................................................7图3：ASIC芯片相较CPU、GPU、FPGA等具备更高的功耗比..................................................8图4：传统横向PDN结构示例图................................................................................................10图5：源阻抗是产生PDN损耗的原因........................................................................................10图6：横向供电与垂直供电设计对比...........................................................................................12图7：垂直堆叠电源模块正视图..................................................................................................12图8：垂直堆叠电源模块侧视集成了输出电容............................................................................12图9：模组式电感与分立式电感面积对比...................................................................................13图10：英伟达H100采用分立式电感离芯片距离较远................................................................13图11：模组式电感更靠近芯片....................................................................................................13图12：冲压式铁粉芯电感较绕线式铁氧体电感的饱和电流更高................................................14图13：电感温度随流经电流增大而升高.....................................................................................15图14：电感的电感值随流经电流增大而下降..............................................................................15图15：金属软磁粉芯在高功率应用下综合性能较好...................................................................15图16：根据芯片技术路线图，26年起海外AI芯片或进入GPU与ASIC双轮驱动时代.............16图