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楊慶婉
2025-09-19 07:41
碳化硅成為芯片散熱新路線。
日前，華為公布兩項專利，均涉及碳化硅散熱，包括《導(dǎo)熱組合物及其制備方法和應(yīng)用》和《一種導(dǎo)熱吸波組合物及其應(yīng)用》，兩項專利均用碳化硅做填料，提高電子設(shè)備的導(dǎo)熱能力。其中，前者應(yīng)用領(lǐng)域包括電子元器件的散熱和封裝芯片（基板、散熱蓋），后者應(yīng)用領(lǐng)域包括電子元器件、電路板。
（圖片來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局）
無獨有偶，此前有媒體爆料稱，英偉達(dá)在其新一代Rubin處理器設(shè)計中，將CoWoS先進(jìn)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(yù)計2027年開始大規(guī)模采用。
碳化硅導(dǎo)熱能力強(qiáng)大
碳化硅材料具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，僅次于金剛石。公開資料顯示，碳化硅熱導(dǎo)率達(dá)500W/mK，相比之下，硅的熱導(dǎo)率僅為約150W/mK，陶瓷基板熱導(dǎo)率約200W/mK~230W/mK。此外，碳化硅熱膨脹系數(shù)與芯片材料高度契合，既能高效散熱，又能保障封裝穩(wěn)定性。
隨著AI芯片功率持續(xù)提升，散熱難題擺在各大科技公司面前。英偉達(dá)GPU芯片功率從H200的700W提高到B300的1400W，而CoWoS封裝技術(shù)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(nèi)，顯著縮小了封裝面積，這對芯片封裝散熱提出更高要求。
中介層的散熱能力成為AI芯片瓶頸，Rubin系列芯片中，集成HBM4的多芯片產(chǎn)品功率已經(jīng)接近2000W。
東方證券指出，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作。隨著英偉達(dá)GPU芯片的功率越來越大，將眾多芯片集成到硅中介層將導(dǎo)致更高的散熱性能要求，而如果采用導(dǎo)熱率更好的碳化硅中介層，其散熱片尺寸有望大幅縮小，優(yōu)化整體封裝尺寸。
數(shù)據(jù)顯示，采用碳化硅中介層后，可使GPU芯片的結(jié)溫降低20℃~30℃，散熱成本降低30%，有效防止芯片因過熱降頻，保證芯片的算力穩(wěn)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。
碳化硅應(yīng)用領(lǐng)域從電力電子擴(kuò)展到封裝散熱，打開了市場增量空間。東吳證券測算，以當(dāng)前英偉達(dá)H100 3倍光罩的2500mm2中介層為例，假設(shè)12英寸碳化硅晶圓可生產(chǎn)21個3倍光罩尺寸的中介層，2024年出貨的160萬張H100若未來替換成碳化硅中介層，則對應(yīng)76190張襯底需求。
概念股大幅上漲
A股市場方面，由于英偉達(dá)切入碳化硅散熱領(lǐng)域，相關(guān)概念股9月以來大幅上漲，其中，露笑科技、天岳先進(jìn)9月以來漲幅均超過30%，晶盛機(jī)電、天通股份漲幅均超過20%，天富能源、英唐智控漲幅均超10%。
碳化硅散熱成為市場熱點，近期多家公司在投資者互動平臺就散熱領(lǐng)域布局做出回應(yīng)。
天岳先進(jìn)表示，公司在前瞻性技術(shù)創(chuàng)新上繼續(xù)布局，除供應(yīng)應(yīng)用于功率器件、射頻器件的碳化硅襯底材料外，公司還廣泛布局了光波導(dǎo)、TF-SAW濾波器、散熱部件等新興領(lǐng)域的碳化硅產(chǎn)品及技術(shù)。
三安光電表示，公司持續(xù)推進(jìn)碳化硅襯底在AI/AR眼鏡、熱沉散熱等方向的應(yīng)用，熱沉散熱用碳化硅材料早已開始研發(fā)，目前處于送樣階段。
據(jù)證券時報·數(shù)據(jù)寶統(tǒng)計，今年以來，多只碳化硅概念股獲得投資者頻繁調(diào)研，其中晶盛機(jī)電、時代電氣、瑞納智能獲得6次調(diào)研。
晶盛機(jī)電在近期的調(diào)研中表示，公司已實現(xiàn)12英寸導(dǎo)電型碳化硅單晶生長技術(shù)突破，成功長出12英寸碳化硅晶體。
時代電氣在9月調(diào)研中表示，當(dāng)前公司已經(jīng)擁有一條6英寸碳化硅芯片產(chǎn)線，具備年產(chǎn)2.5萬片6英寸碳化硅芯片產(chǎn)能。
據(jù)數(shù)據(jù)寶統(tǒng)計，9月以來，多只碳化硅概念股獲融資資金加倉，通富微電、露笑科技、天岳先進(jìn)、英唐智控、天通股份5股獲加倉金額均超過3億元。
通富微電加倉金額最高，達(dá)到7.01億元，最新融資余額為26.34億元。公司是國內(nèi)芯片封測龍頭之一，2023年公司配合意法半導(dǎo)體等行業(yè)龍頭，完成了碳化硅模塊自動化產(chǎn)線的研發(fā)并實現(xiàn)了規(guī)模量產(chǎn)。
露笑科技獲加倉4.16億元，最新融資余額為13.27億元。公司碳化硅業(yè)務(wù)主要為6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底片的生產(chǎn)、銷售。
聲明：數(shù)據(jù)寶所有資訊內(nèi)容不構(gòu)成投資建議，股市有風(fēng)險，投資需謹(jǐn)慎。
校對：高源
