天天快播：金属、非金属与采矿行业深度研究：AI大时代 金属新材料投资专题
2023-04-13 16:40:47 长江证券股份有限公司
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引言：AI大时代，金属新材料长远受益
随着人工智能产业链加速迭代发展，其三大核心要素算法、算力和数据有望迈入爆发式增长。金属新材料作为工业革命发展的基石，亦迎来两大中长期变化：（1）长期来看，随着算法、算力和数据三大要素逐步突破，未来金属新材料的设计体系得以重构，有望加速从理论复杂计算转换至实践应用产业化，比如高熵合金、纳米材料等前沿新材料；（2）中期维度，计算体系升级有望直接带动金属电子新材料需求，比如软磁粉芯、金属靶材、光模块材料、消费电子（MLCC镍粉、铝电极箔、特殊铜合金、钽电容、锡基焊粉材料）、IDC存储和散热体系等。
长期：三大瓶颈破壁，新材料设计体系优化
在大数据时代，新材料开发迈人 AI 阶段。材料科学发展分为四个阶段“经验测试阶段-模型理时间长达10-20年，未来算法、算力和数据体系持续升级，新材料设计体系有望加速迈入至人工智能大数据阶段。新材料研发将通过Al建立工艺、成分、结构、性能的内在联系，根据性能设计成分和组织，反复优化成分与工艺。此外，我国通过“材料基因工程”推动新材料开发设计智能化进程。展望来看，先进金属新材料开发或在两个维度迎来突破：（1）成分复杂多元的合金体系，基于每两种、每三种元素之间容易形成多种不同物相，考虑工艺变量（温度、时间、压力），材料种类甚多，在人工智能大时代，这类成分复杂合金研发有望破壁，如高熵合金等；（2）纳米材料，光、热、电、磁、力和化学性质与传统材料不同，性能由量子力学主导，其研发理论和工艺相对复杂。人工智能推动下，纳米材料的研发和制造效率有望得到大幅改善。
论阶段-计算模拟阶段-人工智能大数据阶段"，传统新材料的开发需要长时问实验积累，其研发中期：Al技术创新驱动，算力、消费电子、数据产业链多维受益AI技术升级如潮涌至，有望成为颠覆整个行业生态的重大创新。中期维度而言，算力、消费电子、数据产业链相关的金属新材料有望多维受益，1、算力：Al算力升级需通过GPU和光模块的性能提升来实现，有望带动相应金属新材料升级迭代需求。（1）金属软磁粉芯制备的高频降压电感可承受大电流和大功率，体积较铁氧体电感减少 50%~75%，顺应半导体材料小型化、高频化的发展趋势，在 CPU、GPU 市场替代空间广阔；（2）半导体升级迭代加速，作为半导体品圆制造和封装必备材料，高纯金属、高纯靶材需求增速有望再上台阶；（3）光模块传输速率升级，钨铜合金凭借优异的低膨胀和高导热性能，有望成为高速光模块基座的解决方案。2、消费电子：Al 技术创新有望引领消费电子新一轮景气，相关产业链充分受益。（1）MLCC 镍粉：MLCC向薄层、小型化发展，驱动纳米線粉粒径向80nm升级，下游5G和汽车电子市场逐步打开；（2）铝电极箔：兼具小体积、大电容、低成本优势，下游消费电子+计算机需求占比 69%，弹性丰厚；（3）特殊铜合金：新能源汽车+半导体材料+智能终端多重景气驱动，国产替代循序渐进；（4）钽电容：Al赋能，大电容、耐高温、稳定性强的高端电子材料应用空间或更为广阔：（5）锡基焊粉材料：电子领域需求占比 85%，受益于电子景气修复的高弹性赛道。此外，基于供给端较为刚性，锡金属的价格弹性亦值得关注。3、数据：智算时代来临，IDC存储和敬热市场机遇广阔，布局IDC的企业和液冷方案下的铜铝散热材料相对受益。
风险提示
1、人工智能产业化节奏低预期；2、人工智能技术发展不及预期；3、金属新材料受宏观经济扰动需求低预期；4、金属新材料竞争格局大幅变化。
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