近两年半导体与AI板块的资金和注意力多集中在GPU、光模块等下游成品上,往往在价格暴涨后才回头关注上游材料。当前市场热议磷化铟作为算力时代的紧缺衬底,但沿产业链向上看,还有多种材料在资源储量、提纯与分离工艺、以及全球供给格局上显示出更强的稀缺性。多数此类材料属于小品种的刚需耗材,市场规模有限、扩产周期长,一旦下游需求集中释放,极易引发供需失衡。
这里采用的稀缺判断不仅考虑地壳含量稀少,还要求同时满足三点:一是在芯片制造环节不可替代;二是高端制备技术长期被海外企业掌控;三是新增产能从投产到释放通常需要2–4年。磷化铟的短缺主要体现在6英寸高端衬底领域(支撑800G、1.6T光模块,2026年全球衬底缺口超七成),而下述若干材料年产量往往仅为数十吨,提纯与分离难度更高,国产替代的难度也更大。文中涉及的企业经营数据均基于2026年半年报披露。
1. 电子级氧化铪(高纯铪材料) 用途与紧缺逻辑:铪不存在独立原生矿床,需从锆矿中伴生分离。半导体制造在3nm、2nm的先进制程中必须使用6N以上的超高纯氧化铪作为高K栅介质,并被下一代存算一体化存储器件采用。锆与铪的分离设备与提纯工艺长期由海外厂商主导,可用于半导体的高纯氧化铪全球产量仅有几十吨,且先进制程扩产不断消耗现有供给。 相关公司与业绩:江丰电子(300666)、有研新材(600206)。有研新材2026年中报显示营收61.58亿元,同比增长50.35%;归母净利润1.83亿元,同比增长40.89%,其薄膜材料板块收入增长显著,高纯铪基靶材配套研发在推进。江丰电子上半年营收18.62亿元,同比增长12.71%,并披露高纯铪基靶材已进入多家晶圆厂送样验证阶段,高端靶材比重提升。 龙8头号玩家国际
2. 薄膜铌酸锂晶体 用途与紧缺逻辑:面向1.6T、3.2T等下一代高速光调制器,是共封装光学(CPO)方案中的关键基底材料,相比磷化铟具备更宽的调制带宽和更低功耗。高端薄膜铌酸锂晶圆在抛光、键合等工艺上门槛极高,海外厂商目前占据约九成高端产能,国内产线良率上量缓慢,交付周期延长。 相关公司与业绩:光迅科技(002281)。公司2026年上半年营收47.26亿元,同比增长8.14%;归母净利润3.08亿元,同比增长14.62%;公告中提到持续推进薄膜铌酸锂光器件的研发与头部客户验证,以配套下一代高速光模块。
3. 六氟化钨 用途与紧缺逻辑:在半导体CVD工艺中,六氟化钨是用于沉积钨金属薄膜的唯一商用前驱特种气体,被DRAM、3D NAND和先进逻辑制程广泛采用,暂无成熟替代方案。相关产能高度集中,扩产投入大且需要较长环评周期。随着HBM及大容量存储芯片投产,单颗芯片对该气体的消耗显著上升。 相关公司与业绩:中船特气(688146)。公司2026年上半年营收19.04亿元,同比增长83.13%;归母净利润3.48亿元,同比增长95.63%,扣非后净利同比大幅增长;其现有六氟化钨产能为2000吨/年,计划新增1000吨产能,预计于2027年投产,产品用于国内外头部存储与逻辑晶圆厂。
4. 高纯金属钽(电子级钽靶材、钽粉) 用途与紧缺逻辑:原生钽矿主要分布在非洲部分冲突地区,供应存在地缘与稳定性风险。电子级高纯钽既用于AI服务器的大功率钽电容,又用作先进铜互连中的阻挡层靶材,以防止铜扩散破坏晶体管结构。国内几乎缺乏可开发的钽矿,高端5N以上钽材料高度依赖进口。 相关公司与业绩:东方钽业(000962)、江丰电子(300666)。东方钽业2026年中报显示营收15.74亿元,同比增长18.45%;归母净利润8624万元,同比增长26.33%;高纯钽粉和钽靶材业务收入稳步增长,面向算力相关电子元器件供货。 龙8头号玩家国际
5. 9N级高纯四氯化硅 用途与紧缺逻辑:用于制造超低损耗的G.654.E海底光纤以及高速数据中心光纤,是实现AI算力互联、跨洋光缆升级的核心原料。实现9N(99.9999999%)级别的提纯和杂质去除工艺技术难度大,高端产品供不应求,光纤厂商提前签长期供货协议以锁定产能。 相关公司与业绩:多氟多(002407)。公司2026年上半年营收97.42亿元,同比增长7.86%;归母净利润6.35亿元,同比增长11.28%;公司公告称其超高纯电子化学品正在送样通信材料客户,布局光纤上游高纯原料。
6. 氮化铝陶瓷基板(高导热电子级) 用途与紧缺逻辑:在HBM高带宽存储、功率半导体以及AI算力电源模块中,用于散热的高导热基板不可替代。高导热、薄型化和大尺寸氮化铝基板的烧结与制备工艺门槛高,产品良率与一致性难以快速规模化复制,因此高端氮化铝基板供应较为紧张,成为热管理领域的关键瓶颈。
(注:文中企业经营数据基于2026年半年报披露,用于行业案例说明。) 龙8头号玩家国际