Beaucoup de gens se concentrent uniquement sur les puces et les GPU lorsqu’ils étudient les semi-conducteurs, mais ignorent les matériaux céramiques qui sous-tendent l’emballage.
Au cours des deux dernières années, le déstockage de l’ensemble de l’industrie des semi-conducteurs touche à sa fin et les commandes de lignes de production d’emballages et de tests haut de gamme continuent d’être pleines.
Les poudres et substrats céramiques, qui étaient à l’origine discrets, sont soudainement devenus des consommables indispensables pour les puces de puissance et les modules optiques d’IA.
Après la mise à jour des données par un certain nombre d’organisations faisant autorité, la prospérité de l’ensemble de la chaîne de l’industrie céramique n’a cessé d’augmenter. Ce qui suit est un aperçu de la véritable logique derrière tout cela en termes simples.
1. Le cycle industriel a atteint son point bas et le secteur de l’emballage est le premier à sortir de la fourchette descendante.
Les semi-conducteurs sont généralement cycliques. La faiblesse antérieure de l’électronique grand public a entraîné une baisse des stocks de l’ensemble de la chaîne industrielle et le taux d’utilisation des capacités des lignes de production ordinaires dans le processus d’emballage et de test est faible depuis longtemps.
Les données pertinentes de mai 2026 montrent que le taux de croissance global du marché mondial des semi-conducteurs en 2026 devrait atteindre 26 % et que le bas du cycle est essentiellement confirmé.
Le taux d’utilisation des capacités des lignes de production d’emballages avancés des principaux fabricants nationaux d’emballages et de tests a rebondi à plus de 90 %, et les calendriers de commandes de processus tels que CoWoS et Chiplet ont été reportés au second semestre. L’industrie est officiellement passée d’une surcapacité bas de gamme à une pénurie de capacité de production haut de gamme, souvent appelée le point d’inflexion de l’emballage sur le marché.
Si des emballages avancés doivent être produits en série, les matériaux de support en céramique à forte dissipation thermique et haute stabilité ne peuvent pas être remplacés. C’est également une condition préalable à l’explosion de la demande dans le secteur de la céramique.
Ce cycle de valorisation des emballages est différent des cycles précédents. La force motrice n’est plus les téléphones mobiles et les ordinateurs, mais trois nouvelles directions : la puissance de calcul de l’IA, les dispositifs d’alimentation automobile et les modules optiques à grande vitesse, qui reposent tous sur des accessoires d’emballage en céramique.
2. Le besoin urgent de dissipation thermique de la puissance de calcul de l’IA entraîne directement une augmentation de la consommation de matériaux céramiques.
La consommation électrique croissante des serveurs d’IA est le principal moteur de la demande de céramique. La consommation électrique des serveurs ordinaires est d’environ 2 000 W et celle des serveurs IA haut de gamme dépasse 10 000 W. La résistance thermique et la conductivité thermique des substrats organiques traditionnels ne peuvent pas s’adapter à l’environnement de fonctionnement des puces haute puissance.
Les rapports de démontage de plate-forme pertinents montrent que la nouvelle génération de MLCC à armoire unique de Nvidia utilise 600 000 unités, soit une augmentation de 25 % par rapport à la génération précédente. La matière première du média de base du MLCC est une poudre céramique de haute pureté.
En comparaison, les serveurs ordinaires utilisent environ 2 000 à 3 000 MLCC, et les serveurs IA en utilisent dix fois plus. L’expansion du matériel de puissance de calcul entraîne directement une augmentation continue de la consommation de poudre céramique en amont.
Du point de vue des propriétés des matériaux, la conductivité thermique des céramiques de nitrure d’aluminium est de 180 à 220 W/m·K, soit des centaines de fois celle des feuilles de résine époxy classiques. Le coefficient de dilatation thermique est très conforme à celui des puces en silicium. Il s’agit du matériau de base standard pour le packaging de GPU haut de gamme et de modules optiques haute vitesse.
La taille du marché du segment substrat céramique + boîtier de tube de module optique de centre de données devrait être de 7,3 milliards de yuans en 2026, avec un taux de croissance d’une année sur l’autre de plus de 34 %.
La logique d’expansion à long terme de l’industrie de l’énergie de calcul reste inchangée et les propriétés très demandées des matériaux céramiques de gestion thermique continueront de se renforcer.
3. L’explosion des semi-conducteurs automobiles de troisième génération a ouvert un espace progressif à long terme pour la céramique.
Les plates-formes haute tension 800 V pour les véhicules à énergie nouvelle se popularisent rapidement, et les puces de puissance SiC et GaN de troisième génération sont largement installées dans les véhicules. De tels dispositifs à haute tension ont des températures de fonctionnement plus élevées et une plus grande intensité de décharge, c’est pourquoi des substrats en céramique doivent être utilisés comme supports d’emballage.
Les données nationales pertinentes montrent que la demande intérieure totale de matériaux céramiques semi-conducteurs de puissance équivaut à 1,56 milliard de tranches standard, soit une augmentation d’une année sur l’autre de 18,2 % ;
parmi lesquels, la demande de véhicules à énergies nouvelles augmentera de 15 % à 32 % en 2021, devenant ainsi la plus grande source de demande. La quantité de substrat céramique utilisée dans un seul modèle de plate-forme haute tension est environ trois fois supérieure à celle des modules d’alimentation traditionnels des véhicules à carburant.
L’agence estime que le marché national des matériaux céramiques automobiles dépassera les 6 milliards de yuans en 2026.
En plus du contrôle électronique des véhicules, la localisation des modules de puissance pour le stockage de l’énergie photovoltaïque et le contrôle industriel s’accélère, et la capacité de production de céramiques d’alumine et de nitrure d’aluminium est également en constante digestion.
La taille du marché mondial des substrats d’emballage en céramique est estimée à 4,78 milliards de dollars américains en 2026, la demande en électronique automobile représentant 27 %, ce qui en fait le deuxième marché en aval après les communications.
Le taux de pénétration de l’électrification mondiale augmente régulièrement et la céramique automobile deviendra une demande de base stable et à long terme pour l’industrie.
4. Démantèlement en couches de la chaîne industrielle : pénurie de poudre en amont, différenciation des substrats de milieu de gamme
L’ensemble de la chaîne industrielle de la céramique semi-conductrice est divisée en trois couches : la poudre céramique de haute pureté en amont, les substrats intermédiaires et les pièces structurelles d’emballage, et les applications de dispositifs semi-conducteurs en aval. La prospérité de chaque lien est sensiblement différente.
Les poudres de haute pureté d’alumine et de nitrure d’aluminium en amont présentent les barrières techniques les plus élevées. Le marché national global des céramiques semi-conductrices s’élèvera à 1,87 milliard de dollars américains en 2024, soit une augmentation de 23,4 % sur un an. Il devrait dépasser 2,6 milliards de dollars américains en 2026, avec un taux de croissance annuel composé moyen de plus de 18 %.
L’offre étrangère de poudre de nitrure d’aluminium haut de gamme est concentrée. L’écart mondial en matière de poudre de nitrure d’aluminium de haute pureté sera de 12,8 % en 2025. C’est également l’une des principales raisons de la marge brute élevée à long terme du lien en amont. La marge bénéficiaire brute de l’industrie de la poudre se maintient généralement dans une fourchette de 35 à 45 %.
Le secteur intermédiaire est divisé en deux voies principales : les substrats d’alumine de milieu à bas de gamme et les substrats de nitrure d’aluminium AMB haut de gamme : la technologie d’alumine bas de gamme est mature, la capacité de production nationale est continuellement libérée et la capacité de production est progressivement impliquée ; Les substrats AMB haut de gamme conviennent aux dispositifs d’alimentation SiC et aux puces AI, avec des barrières techniques élevées et de longs cycles de vérification client. Le taux de localisation est inférieur à 30 % et l’offre et la demande sont depuis longtemps tendues.
Les données du quatrième trimestre 2025 montrent que la valeur des importations de composants céramiques nationaux spécifiques aux semi-conducteurs a diminué de 8,2 % sur un an, que le taux de localisation a augmenté de 36,5 % à 41,8 % et que les produits nationaux de milieu de gamme ont progressivement réalisé une substitution aux importations.
L’aval est lié aux usines de conditionnement et de test, aux usines de fabrication de plaquettes et aux entreprises de conception de puces. Les usines nationales de fabrication de plaquettes de 12 pouces ajouteront 240 000 pièces à leur capacité de production mensuelle en 2025. Le volume d’achat de ventouses en céramique et d’accessoires pour cavités à l’intérieur des équipements de fabrication de plaquettes augmentera simultanément, formant une boucle fermée de demande transmise vers le haut depuis l’aval.
5. Double soutien politique + substitution nationale, certitude de croissance de l’industrie accrue
La planification industrielle nationale de haut niveau continue de se concentrer sur les matériaux céramiques électroniques. Les politiques pertinentes incluent les céramiques semi-conductrices dans le catalogue des matériaux d’arrêt clés, les substrats céramiques sont classés dans les catégories de développement encouragé et les stratifiés cuivrés AMB sont inclus dans la liste de démonstration des matériaux de base avancés.
Les première et deuxième phases du grand fonds se superposent aux fonds industriels locaux, avec un investissement total de plus de 15 milliards de yuans dans la chaîne industrielle liée aux céramiques semi-conductrices, en se concentrant sur le soutien aux percées dans les formules de poudre et les processus de frittage de précision.
La China Semiconductor Industry Association prévoit que le taux de localisation global de l’industrie dépassera 50 % en 2026, que le taux de localisation des boîtiers en céramique HTCC et LTCC devrait dépasser 70 % et que le taux de localisation des substrats en nitrure d’aluminium dépassera 45 %.
En comparaison avec la situation à l’étranger, les entreprises japonaises monopolisent les substrats en nitrure d’aluminium haut de gamme, la Corée du Sud est profondément impliquée dans les céramiques LTCC pour les radiofréquences, et les entreprises nationales commencent par le milieu de gamme et le bas de gamme et font progressivement des percées vers le haut.
Le soutien politique continu + les fabricants de puces locaux en aval donnant la priorité à la vérification nationale continueront d’accélérer le rythme de localisation de la chaîne industrielle de la céramique, ce qui constitue également le principal avantage qui distingue le secteur des industries cycliques traditionnelles.
6. Trier objectivement les risques potentiels existants dans l’industrie.
Les risques cachés ne peuvent être ignorés dans aucune voie de haute prospérité. Le premier est le risque d’itération technologique. Si de nouveaux matériaux composites de dissipation thermique apparaissent à l’avenir, cela détournera la demande existante du marché pour les substrats céramiques ; deuxièmement, la capacité de production de substrats d’alumine de milieu à bas de gamme continuera de croître, et les prix pourraient baisser et les bénéfices seront comprimés à l’avenir.
Deuxièmement, il existe un risque de blocus technologique à l’étranger. Les équipements de production de céramique haut de gamme et les additifs de base dépendent toujours des achats à l’étranger. Les fluctuations géographiques peuvent affecter les progrès de l’expansion de la production des entreprises locales.
En outre, il existe des fluctuations périodiques de la demande d’IA en aval et de véhicules à énergie nouvelle. Si les expéditions de matériel terminal sont inférieures aux prévisions, cela supprimera à l’inverse la croissance des commandes de matériaux céramiques en amont.
Les institutions compétentes ont également souligné dans des rapports de recherche que de 2026 à 2030, seul le segment haut de gamme de l’industrie aura une forte certitude de croissance et que les fluctuations des bénéfices des segments moyen et bas de gamme augmenteront considérablement.
Dans l’ensemble, le tournant du cycle de l’emballage, l’explosion de la demande d’IA et d’automobile et la triple logique de substitution nationale ont poussé conjointement l’industrie des céramiques semi-conductrices dans un cycle ascendant. Les opportunités structurelles dans les subdivisions sont importantes, mais la différenciation des capacités de production et les risques externes doivent également être affrontés sans détour.
Question interactive : Lorsque vous prêtez habituellement attention à la piste de segmentation des semi-conducteurs, faites-vous attention aux matériaux impopulaires en amont tels que la céramique ?
Pensez-vous que la plus grande difficulté qui limite la percée future de la céramique nationale est la technologie ou la certification des clients ?
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Rappel chaleureux : toutes les données contenues dans cet article sont extraites de rapports de recherche publics pertinents. Il ne s’agit que d’une analyse objective du secteur et ne permet aucune prévision de la hausse ou de la baisse de l’objectif.
