碳化硅為芯片散熱提供了新路徑。近日，華為公開兩項專利，內容均涉及碳化硅散熱技術。無獨有偶，此前外媒曾報道，英偉達在其新一代Rubin處理器的設計過程中，將CoWoS先進封裝的中間基板材料從硅更換為碳化硅，以提升散熱性能，并預計將于2027年大規模使用。受消息影響，9月19日，碳化硅概念開盤走強，天富能源率先漲停，天通股份、長飛光纖等隨后也封住漲停。

芯片散熱有了新的答案

公開信息顯示，華為公布的兩項專利均采用碳化硅做填料，有效提高了電子設備的導熱能力。其中，《導熱組合物及其制備方法和應用》應用領域包括電子元器件的散熱和封裝芯片（基板、散熱蓋）；《一種導熱吸波組合物及其應用》應用領域包括電子元器件、電路板。

據了解，碳化硅材料具有優異的導熱性能，僅次于金剛石。碳化硅的熱導率達到500W/mK，相比之下，硅的熱導率僅為約150W/mK，陶瓷基板的熱導率約為200W/mK~230W/mK。此外，碳化硅的熱膨脹系數與芯片材料高度契合，不僅可以高效散熱，還能保證封裝的穩定性。

目前，AI芯片的功率不斷提升，這使得散熱問題成為各大科技企業亟須攻克的難題。英偉達GPU芯片功率從H200的700W提升至B300的1400W，而CoWoS封裝技術又將多個芯片（如處理器、存儲器等）高密度地堆疊集成在一個封裝內，顯著縮小了封裝面積，這對芯片封裝散熱提出了更高要求。

此外，中介層的散熱能力成為AI芯片瓶頸，在Rubin系列芯片中，集成HBM4的多芯片產品功率已經接近2000W。

東方證券在研報中指出，中介層是CoWoS封裝平臺的核心部件之一，目前主要由硅材料制造。隨著英偉達GPU芯片功率的增大，將眾多芯片集成到硅中介層將導致更多散熱需求，而如果采用導熱率更好的碳化硅中介層，其散熱片尺寸有望大幅縮小，優化整體封裝尺寸。

相關數據顯示，使用碳化硅中介層后，可使GPU芯片的結溫降低20℃~30℃，散熱成本降低30%，有效防止芯片過熱降頻，保證芯片的算力穩定輸出。因此，碳化硅有望成為解決高功率芯片散熱瓶頸的理想材料。

應用場景持續擴容，國內企業搶占新增長極

目前，碳化硅應用領域從電力電子擴展至封裝散熱，打開了市場增量空間。根據東吳證券的測算，以英偉達H100 3倍光罩的2500mm2中介層為例，假設12英寸碳化硅晶圓可生產21個3倍光罩尺寸的中介層，160萬張H100如果未來替換成碳化硅中介層，則對應76190張襯底需求。

國內方面，已有多家上市公司在碳化硅領域有所布局，未來有望持續受益。天岳先進在互動平臺表示，公司已供應應用于功率器件、射頻器件的碳化硅襯底材料。此外，天岳先進還布局了光波導、TF-SAW濾波器、散熱部件等新興領域的碳化硅產品及技術。

三安光電表示，公司的碳化硅光學襯底產品與AI/AR眼鏡領域的國內外終端廠商、光學元件廠商緊密合作，并向多家客戶小批量交付。三安光電同時指出，公司正持續優化光學參數，未來AI/AR眼鏡等領域的新應用將成為公司碳化硅業務新的增長極。

晶盛機電在接受調研時透露，公司碳化硅襯底材料業務已實現6至8英寸碳化硅襯底規模化量產與銷售；8 英寸碳化硅襯底技術和規模處于國內前列。同時公司積極推進碳化硅襯底在全球的客戶驗證，已獲取部分國際客戶批量訂單。此外，晶盛機電已實現12英寸導電型碳化硅單晶生長技術突破，成功長出12英寸碳化硅晶體。

碳化硅散熱成為市場熱點，碳化硅概念也受到資金高度關注。9月19日，碳化硅概念開盤走強。截至中午收盤，天通股份、天富能源、長飛光纖等股漲停，東尼電子漲7.18%，立霸股份漲5.61%。

標簽： 點擊： 評論: