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AI算力狂飆突進的當下,市場目光大多聚焦於GPU、HBM等熱門晶片,卻往往忽略支撐這些硬體走向物理極限的底層材料。
近期,一種名為「釕」(Ruthenium)的鉑族金屬正悄悄成為資本市場的焦點。過去一年多,這種相對小眾的金屬價格從2025年初的約每盎司560美元,飆升至今年9月的近1950美元,漲幅超過300%,背後不僅是AI資料中心對記憶體需求的拉動,更是半導體製造進入2奈米及以下節點後,材料體系面臨的一場深刻變革。
釕先前最廣為人知的應用是在傳統硬碟(HDD)中,但隨著半導體製程的微縮,它正迎來第二增長曲線——先進晶片互連。
長期以來,銅一直是晶片內部金屬互連的首選材料,但隨著電晶體尺寸不斷縮小,銅互連正逼近物理極限。傳統銅線需依賴擴散阻擋層和襯層來防止原子擴散,當線寬進入奈米尺度後,這些輔助材料擠佔了大量空間,導致真正用於導電的銅比例大幅下降,電阻問題愈發突出。
釕的優勢在此刻顯現。在極窄線寬下,釕不需要像銅那樣複雜的阻擋層結構,且其電阻率隨線寬縮小而上升的幅度相對較低。
資料顯示,當金屬線寬度達到約17奈米及以下,釕開始具備與銅競爭的實力,這也意味著在向2奈米及以下先進製程推進的過程中,釕可望從輔助襯層躍升為核心互連材料。
此外,釕的熔點比銅高出攝氏1000度以上,受熱膨脹程度不到銅的一半,這種優異的熱穩定性使其在高溫製程中表現更佳。
隨著先進封裝和背面供電技術(如埋入式電源軌、奈米級矽通孔)的發展,釕的應用場景正在進一步擴大。
AI基礎設施的擴張為釕提供了獨特的「雙引擎」拉動。一方面,AI訓練和推理產生大量數據,推動資料中心對高容量儲存設備的需求,直接帶動了硬碟領域的釕消費。
數據顯示,電子業對釕的需求已從2023年的30萬盎司增加到2025年的41.3萬盎司,預計2026年將達到43.5萬盎司。另一方面,AI晶片本身對先進製程的追求,又反向推動了半導體級釕的需求。
這種「儲存+邏輯」的雙重需求結構,使得釕不再只是化工產業的配角,而是逐漸演變為AI時代的關鍵策略材料。
但跟需求端的火熱形成鮮明對比的是,釕的供給端卻顯得極為僵硬。釕屬於鉑族金屬,絕大部分產量來自南非的鉑礦,且是開採鉑、鈀等主要金屬時的副產品。這意味著,即便釕價格暴漲,礦商也不會單純為了增加釕產量而擴大礦場開採,因為決定礦場投資的核心因素仍是鉑、鈀的經濟性,例如在Sibanye-Stillwater公司的鉑族金屬收入中,釕僅佔3.3%。
2025年,全球釕原生供應量約30噸,年減14%,且先前用於彌補缺口的生產商庫存釋放並未在2025年持續。
根據Johnson Matthey預測,今年釕需求將達到119.3萬盎司,而原生供應僅約97.7萬盎司,市場已存在明顯的供需缺口。
目前,化工產業仍是釕最大的終端需求來源。不過,2026年化工領域釕需求預計將下降16%,因中國尼龍產業產能過剩導致催化劑需求減弱。這在一定程度上緩解了釕價的上漲壓力,使其未出現失控式飆升。
但從長週期來看,化工需求具有週期性,一旦產業復甦,原本就因AI而緊繃的供需平衡將面臨更大壓力。傳統需求短期承壓與新興需求持續成長的錯位,構成了目前釕市場特殊的「剪刀差」結構。
如果只看硬碟,釕或許只是小眾商品,但一旦將其置於先進製程的視角下,其戰略價值便截然不同。晶片製造正從單純依賴電晶體微縮,轉向電晶體、互連、供電和封裝的協同優化。銅互連的瓶頸為釕打開了商業化的大門。
以每盎司1950美元計算,全球一年約30噸的釕原生供應總價值約20億美元,數字雖不大,但其對尖端晶片製造的「卡脖子」潛力不容小覷。未來,隨著化學需求恢復、電子產業持續成長以及AI資料中心的持續擴張,釕市場的供需缺口可能進一步擴大。
過去,釕是鉑族金屬產業鏈中不起眼的「副產品」,如今它正站在AI算力與先進材料的交會點上,悄悄成為AI時代值得關注的關鍵材料。