AI发展下，被动元件需求激增，相关材料机遇几何？

被动元件在电子行业的基础地位

被动元件的定义与分类

电子元器件分为主动元件和被动元件，主动元件自身消耗电能，需外加电源工作，用于信号放大等；而被动元件无需电源就能显示特性，主要用于信号传输。电容、电感、电阻是三大核心被动元件。其中电容市场份额最大，占比65%，电感占15%，电阻占9%，射频器件及其他占11%。不同的被动元件有着各自独特的结构和工作原理，它们在电路中发挥着不可替代的作用。

电容是能够存储电荷的元件，由两个导体夹着绝缘介质构成，能存储电能于电场中，有通交流阻直流等特性，广泛应用于电路。电感器能把电能转化为磁能存储，特性为通直流、阻交流，可实现对电路电流的调节控制，在多个领域有应用。电阻器主要功能是阻碍电流流动，可实现分流、限流等多种功能。

被动元件的市场格局

全球被动元件厂商集中在日本、韩国、中国等地，呈现区域集中与企业竞争格局。亚洲是主要生产基地，中国（含香港）是最大的被动元件市场，市场占比约43%。被动元件市场曾由海外厂商主导，中国起步晚，但随着研发投入增加和上游原材料突破，正从中低端向高端化迈进，国产化率不断提升，在全球市场的份额和话语权逐渐增加。

被动元件的下游应用及市场规模

广泛的应用场景

被动元件下游应用场景丰富，通讯、消费电子、汽车、工业等领域都有广泛应用。在2019年，网络通信、车用、电力与工控占比分别达到42%、16%、10%。近年来，5G带动手机消费电子和基站需求成长，智能家居兴起，新能源需求爆发，汽车电动化、智能化、网联化趋势明显，这些都促使被动元件需求持续扩大。

市场规模的增长

据中商情报网，2022年全球被动元件市场规模达约346亿美元，预计2027年将达到428.2亿美元。根据MordorIntelligence数据，2021年全球被动元器件市场规模为387.6亿美元，预计到2027年将达到546.7亿美元，2022-2027年复合年增长率为5.29%。这表明随着新兴产业的发展，被动元件市场正处于持续增长的新阶段。

AI对被动元件需求的影响

消费电子领域

消费电子行业需求复苏与AI催化新消费产生共振。在AI服务器、AIPC、AI手机等产品中，MLCC需求量分别增长约100%、40%-60%和20%，同时提出更高性能要求。例如，AI服务器用GPU芯片电感需满足更大功率、更小体积、更低散热等要求，且电感需求数量显著提升。以MLCC为代表的被动元件在AI的推动下，其需求数量和性能要求大幅提升，预计到2030年AI领域用MLCC及芯片电感年均增速超30%。

新能源汽车领域

新能源汽车发展迅速，其MLCC用量是传统燃油车的6倍。随着汽车电动化、智能化、网联化、共享化的“新四化”发展，全球汽车用MLCC用量快速增长。纯电车单车MLCC用量可达1.8万颗，远高于传统燃油车的3000-3500颗。车规级MLCC要求严格，进入门槛高，性能要求远高于工业和消费级，但附加值也高。新能源汽车销量和渗透率持续上升，将带动MLCC需求，预计2030年车规级MLCC有望超万亿颗。

对相关材料的需求

AI的发展不仅带动了被动元件的需求，也促使上游原材料的需求增加。以MLCC为例，其上游原材料如陶瓷粉末、电极材料等需求增长。其中，陶瓷粉料是核心材料之一，国内厂商正加速突破高端陶瓷粉料技术。纳米镍粉是MLCC电极重要材料，生产壁垒高，而AI浪潮下对纳米镍粉的需求越来越细。

不同类型被动元件的发展情况

电容器的发展

电容器在三大被动元件中产值最高，可分为陶瓷电容、铝电解电容、薄膜电容、钽电解电容四大类。陶瓷电容应用最多，2021年占比达52%，其中MLCC市场规模占整个陶瓷电容器的93%左右，是用量最大的被动元件。MLCC发展方向是小体积、大容量、高稳定性，片状多层陶瓷电容器在普及过程中，“小型化”和“大容量化”发挥重要作用。

电感器的发展

电感是三大被动元件之一，能存储磁场能量，有多种分类方式。为适应电子设备发展趋势，一体成型电感被开发出来，具有更小体积和良好磁屏蔽效果。磁芯材料对电感性能影响重大，在高功率、小体积等电感特性需求增长的情况下，金属软磁粉芯电感优势突出。芯片电感是特殊的一体成型电感，在AI发展中有重要应用，可满足GPU、CPU等芯片低电压、大电流、大功率场景需求。

电阻器的发展

电阻趋向片式化、集成化、小型化，片式电阻需求量最高，市场份额达90%。在新能源领域，厚膜电阻器和线绕电阻器不可或缺。全球电阻行业市场集中度高，台湾国巨占主导地位，内地以风华高科为代表。在AI系统中，电阻在确保设备运行稳定性等方面有重要作用，随着AI发展，对电阻的需求和性能要求也在提高。

行业发展面临的风险

宏观政策风险

行业发展受经济形势及政策影响较大，如果宏观经济形势变化或者政策调整，可能会导致行业发展低于预期，进而相关材料需求也将低于预期。例如，经济不景气可能影响消费电子、新能源汽车等行业的发展，从而减少对被动元件及相关材料的需求。

技术迭代风险

AI快速发展，技术迭代快，这虽然带来了投资机会，但也存在被新材料、新技术替代的风险。新的技术可能使现有的被动元件及其生产技术变得落后，从而影响相关企业的竞争力和市场份额。

行业发展不及预期风险

AI发展带来被动元件及相关材料行业投资机会，但如果相关硬件出货较慢，可能导致相关企业业绩不及预期。例如，AI服务器、AIPC等硬件如果出货量达不到预期，那么生产被动元件的企业订单就会减少，影响企业的盈利。

原材料风险

新材料生产原材料价格波动可能导致相关公司生产经营波动，对企业产生不利影响。部分原材料如钽等对外依存度较高，若供应链中断或原材料受限，会影响相关企业生产。比如钽价格上涨，使用钽电解电容的企业成本会增加，如果供应中断，企业甚至可能无法正常生产。

AI的发展为高端被动元件及其相关新材料带来了巨大的发展机遇，但同时行业也面临着诸多风险。在这样的形势下，相关企业需要密切关注市场动态，加强研发创新，提高自身竞争力，以应对可能出现的挑战并抓住机遇。

AI发展对被动元件性能有哪些新要求？

AI发展使得在如AI服务器、AIPC、AI手机等产品中，被动元件如MLCC需要更高功率、更高频率、更高可靠性、更小体积等高性能要求；电感需要满足更大功率、更小体积、更低散热等要求。

中国在被动元件国产化进程中有哪些优势？

中国是全球最大的被动元件市场，市场占比约43%。随着日益增加的被动元件市场需求量，中国在中低端市场占据一定份额，近年国内厂商重视研发稳步扩张，伴随上游原材料端的突破，依靠成本优势向规模化、高端化方向迈进。

车规级MLCC有何特殊要求？

车规级MLCC需要在宽温范围（-55℃至150℃）、高湿度（湿度85%）、抗震、抗冲击等极端环境下稳定运行，对安全性要求更高，还需获得AEC-Q200认证，生产标准苛刻，产品开发和生产措施以“零缺陷”为目标，寿命需保证20年以上。

AI服务器中芯片电感为何需求大增？

AI服务器中，CPU、GPU、内存等及各种接口都需要供电，电源管理系统重要性提升。随着AI发展，传统铁氧体电感难以满足高性能GPU的要求，而芯片电感具有体积小、效率高、散热好等优点，能适应芯片低电压、大电流、大功率场景，所以需求大增。

电阻在AI系统中的作用是什么？

在AI系统中，电阻被广泛应用于分压限流、信号调节、电源管理、反馈控制以及接口电路等关键功能中，可确保设备运行中的电流和电压稳定性、信号传输的精确性及电路的保护，提升系统整体可靠性与性能表现。

被动元件相关企业面临哪些风险？

被动元件相关企业面临宏观政策风险，如经济形势和政策影响行业发展；技术迭代风险，可能被新材料新技术替代；行业发展不及预期风险，硬件出货慢影响业绩；原材料风险，原材料价格波动和供应受限影响生产。