这种“AI散热材料”告急，稀土管制是源头

文 | 产联社CLS

过去半年，一种AI光模块、算力芯片不可或缺的散热材料：氮化铝，正经历持续涨价和供应紧张。

直接的导火索，是一种占比仅3%-5%的稀土辅料：氧化钇。

2025年4月中国对部分稀土实施出口许可管理后，氧化钇海外报价一度触及372.5美元/公斤，较管制前飙升超4600%。2026年6月，中国对日钇出口量已跌至零。日本京瓷全部氮化铝产线减产25%-30%，1.6T光模块基板产线局部停工。

据华泰证券电新团队测算，2027年光模块有望拉动高端氮化铝粉体需求超2000吨。

稀土管制、AI算力、国产替代，三重力量叠加，正持续重塑全球供应链格局。

氧化钇卡住全球产业链

氮化铝（AlN）粉体不能直接烧成陶瓷基板，必须经过1600度以上高温烧结，而这个过程离不开氧化钇。

添加比例仅3%-5%，氧化钇却是整个烧结工艺的”钥匙”。在高温中，它与粉体表面的氧化层反应生成YAG玻璃相，把氮化铝晶粒包裹起来，既把粉末压到99.2%以上的相对密度，又阻止氧继续往晶格里钻。少了它，烧出来的就是一坨导热很差的废品。

氧化钇的作用不止于氮化铝。它还是氧化锆、高端晶振陶瓷基座、半导体封装用其他特种陶瓷的关键烧结助剂。这意味着，氧化钇断供的影响不会止步于氮化铝一条赛道。

这把钥匙恰好掌握在中国手里。中国控制着全球90%以上的高纯氧化钇提纯产能，日本企业几乎完全依赖进口。

2025年4月起，中国对镝、铽等七种稀土元素的出口实施许可管理。据国盛证券2026年7月报告，2026年1-5月中国对日氧化钇出口量同比骤降97.67%。日本经济新闻8月8日引述中国海关总署数据进一步显示，2026年1至6月，中国对七种受管制稀土矿物的对日出口同比下降51%，对美出口下降28%；6月单月，对日整体稀土出口同比大跌81%，其中钇出口量更跌至零。

这把钥匙一卡，日本京瓷氧化钇库存仅够支撑短期生产，全部氮化铝产线统一减产25%-30%，高端1.6T光模块陶瓷基板及CPO产线局部停工，交付周期从1-2个月拉长至6-7个月。

京瓷减产并非孤例。东曹的”官方停供”与京瓷的”市场传闻”形成互证：只要日系高端陶瓷企业的氧化钇库存见底，减产或停产就是刚性约束，不存在侥幸绕开的可能。

当烧结助剂的价格超过氮化铝粉体本身，整个产业的成本模型已经被彻底打碎。

氮化铝：AI算力倒逼的”封装刚需”

图：全球氮化铝代表企业 来源：共研网，国盛证券研究所

氮化铝导热系数高达170-230W/(m·K)，是传统氧化铝陶瓷的5-8倍，且热膨胀系数与硅芯片高度匹配。氧化铝导热率仅20-30W/(m·K)，已被1.6T光模块淘汰；氮化硅导热率不到一半；氧化铍有剧毒；金刚石成本无法规模化。没有任何一种材料能同时满足高效散热、电绝缘、芯片匹配和低信号损耗，这是物理约束。

800G时代，氮化铝渗透率仅20%-30%。到了1.6T光模块，功耗翻倍，光芯片发热密度指数级上升，氮化铝成为行业标配，单模块基板用量和单价同步翻倍。英伟达下一代Rubin GPU功耗可达2850W，Rubin Ultra突破3000W，AI服务器板卡中陶瓷基板替代比例已接近30%。

据行业测算，2026年光模块封装有望拉动高端氮化铝粉体需求601吨，2027年将增至2373吨。华泰证券判断，2027年光模块有望拉动高端氮化铝粉体需求超2000吨。

价值量同步跃升。1.6T光模块氮化铝基板单价比800G高出50%以上，毛利率从35%提升至45%-50%。超高热导230W/m·K高端基板同比涨价50%-80%，海外京瓷同规格产品涨幅接近翻倍。高端光通级氮化铝粉体现价350-420元/kg，累计涨幅约45%-60%。

基板环节，京瓷与中瓷电子构成全球氮化铝基板双寡头。京瓷减产直接冲击了全球高端基板供给，交付周期从1-2个月拉长至6-7个月，下游光模块厂商备货节奏已被打乱。

据财联社数据，2026年光模块领域陶瓷元器件总市场规模约135亿元；至2027年，总体市场规模预计将增至200亿至220亿元。天风电新研报测算，光模块氮化铝制品市场规模有望从2026年的86亿元飙升至2027年的288亿元。

这还不算800V新能源车、SiC功率器件封装、低轨卫星等同样在爆发的下游场景。光模块是急先锋，但绝非唯一战场。

2026年紧平衡，2027年缺口年

需求在快速膨胀，供给却被两重因素死死压住。

氮化铝产业链的起点是高纯氮化铝粉体。在全球高端光通级领域，日本德山一家独占约75%的市场份额，几乎没有像样的竞争对手。德山采用碳热还原法，产出粉体纯度高、粒径分布均匀、烧结活性优异。国内多数企业早年走直接氮化法路线，成本更低，但核心性能偏弱，仅适配中低端基板。

高端粉体的壁垒不止工艺路线。氧含量控制是决定性的：氧含量从0.31wt%降至0.12wt%，烧结体热导率能从130W/(m·K)跃升至185W/(m·K)。高端光模块要求粉体氧含量低于0.75wt%，德山可稳定压到0.6%以内，而国产不少中低端粉体仍在1.2%-2.5%。更关键的是批次一致性。不是能做一炉好粉，而是连续50吨都长一个样。德山靠30年连续式碳热还原炉迭代，把氮气流速、温区、冷却气氛做成了闭环控制。

日系企业扩产周期长达2-3年，短期内产能刚性。

氧化钇断供让日系供给雪上加霜。德山产能约1000吨，京瓷、住友等自产粉体合计约500吨，但京瓷已执行减产25%-30%。表面看总供给似乎能覆盖需求，但结构性错配严重：国产产能中真正通过光模块客户认证、能稳定批量供货的高端光通级粉体占比有限，大部分集中在中低端市场。

更关键的是，氮化铝粉体的需求远不止光模块。SiC功率器件、800V新能源车、低轨卫星、AI服务器板卡等场景同样在消耗高端粉体，这些需求并未被充分计入光模块单一场景的测算中。

2026年已呈现”涨价+局部缺货”，随着1.6T光模块下半年大规模放量，供需紧张将进一步加剧。2027年，当多重下游同时放量、日系供给持续收缩、国产高端产能爬坡尚需时间，供需剪刀差将达到最大。

国产正在加速填补

日系收缩腾出的空间，国产正在加速填补。但”填补”不等于”替代”。国产粉体能否在2027年需求爆发前完成从”能做”到”敢用”的跨越，是这场供应链重构的最大变量。

国瓷材料2026年8月6日半年报披露，已实现99.995%高纯氮化铝粉体量产，氧含量稳定控制在0.5%以下。一期1200吨/年，二期1500吨产线已于2026年二季度投产，总产能达2700吨/年，已与核心客户签订3-5年长协锁价协议。

旭光电子是国内极少数实现”粉体—基板—结构件—HTCC”全链条自主量产的企业，年化产能500吨，居国内第一。但500吨中真正匹配1.6T光模块的高端光通级粉体占比有限，且已被下游长协锁定。公司明确提示，2026年一季度氮化铝相关产品占营收比重约5%。

金博股份已拉通粉体中试线并完成工艺验证，规划年产500吨量产线。但据6月18日公告，该产品尚未形成产能、尚未取得订单。

中瓷电子与京瓷构成全球氮化铝基板双寡头。据公司8月10日投资者互动平台回复，氮化铝薄膜基板供不应求，光模块用陶瓷外壳、陶瓷基板订单大幅放量。据行业信息，1.6T基板订单已排至2027年底。中航光电旗下翔通光科技已具备批量生产能力。新玩家臻宝科技8月11日宣布拟投资2.5亿元建设氮化铝陶瓷项目。

但国产替代并非坦途。光模块厂商的粉体认证周期通常需要12-18个月，头部客户一旦认证通过便不会轻易更换供应商。此外，若后续稀土管制政策放松，日系企业可能快速恢复采购并重启产能，国产替代窗口期或被压缩。而若AI算力投资增速放缓，2373吨的需求预测也存在下修风险。

算力瓶颈不止在芯片

这场氮化铝供应链的震荡，是AI算力需求爆发、稀土管制供给收缩、国产技术突破三重力量叠加的结果。

氧化钇这把钥匙，卡住的不仅是日本企业的产线，更是全球高端陶瓷供应链的命门。当一种占比仅3%-5%的辅料，能在海外市场制造出超过36倍的成本价差时，它就不再是一个简单的成本项，而是一个战略杠杆。

在AI芯片功耗持续攀升的趋势下，氮化铝从”散热备选”变成了”封装刚需”。但这场转折的”不可逆”，并不等同于”国产替代一蹴而就”。2026年下半年到2027年上半年，将是验证国产高端粉体能否真正批量导入1.6T光模块供应链的关键窗口。

对于整个AI产业链来说，氮化铝的涨价和缺货是一次预警：算力的瓶颈，不止在芯片，也在那些看似不起眼的陶瓷薄片里。而氧化钇的故事，或许才刚刚开始。当这把钥匙转动时，被打开的不仅是氮化铝的缺口，而是整个高端陶瓷材料供应链的重构之门。

信息来源说明：

• 研报来源：

1. 华泰证券-《电力设备与新能源行业动态点评：关注氮化铝国产替代机遇》-2026年8月12日

2. 国盛证券-《国防军工行业专题研究：AI光互联景气上行 重视陶瓷基板与管壳》-2026年7月2日

3. 天风电新-《陶瓷制品更新：日企粉体制备、基板烧结多环节受阻，看好国产替代加速》-2026年6月24日

4. 国投证券-《有色金属周报：非农不及预期 重视大金属与战略金属配置》-2026年8月9日

• 报道来源：

1. 日本经济新闻-《日媒关注：中国对日美稀土出口大幅下降，6月对日钇出口降至零》-2026年8月8日（引述中国海关总署数据）

2. 财联社-光模块陶瓷元器件市场数据-2026年5月

• 数据与公告来源：

1. 氧化钇价格数据：行业分析报告

2. 国瓷材料：2026年8月6日半年报

3. 旭光电子：公司公开披露信息

4. 金博股份：2026年6月18日公告

5. 中瓷电子：投资者互动平台（2026年8月10日）

6. 中航光电：2026年6月公告

7. 臻宝科技：中国粉体网（2026年8月11日）

8. 行业通用数据：热导率、氧含量对应关系、烧结密度、认证周期等