科技領(lǐng)域正掀起一場(chǎng)關(guān)于芯片散熱的技術(shù)革新，碳化硅材料憑借其卓越的導(dǎo)熱性能成為行業(yè)焦點(diǎn)。華為近期公布的兩項(xiàng)專利引發(fā)市場(chǎng)關(guān)注，其中《導(dǎo)熱組合物及其制備方法和應(yīng)用》與《一種導(dǎo)熱吸波組合物及其應(yīng)用》均以碳化硅作為核心填料，通過材料創(chuàng)新提升電子設(shè)備散熱效率。前者主要應(yīng)用于電子元器件散熱及芯片封裝領(lǐng)域，后者則覆蓋電子元器件與電路板等場(chǎng)景，標(biāo)志著碳化硅在微電子散熱領(lǐng)域的應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。

國(guó)際半導(dǎo)體巨頭英偉達(dá)同步推進(jìn)技術(shù)升級(jí)，其新一代Rubin處理器設(shè)計(jì)將采用碳化硅替代傳統(tǒng)硅基材料作為CoWoS先進(jìn)封裝的中間基板。據(jù)供應(yīng)鏈消息，該技術(shù)方案預(yù)計(jì)于2027年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，旨在應(yīng)對(duì)AI芯片功率密度激增帶來的散熱挑戰(zhàn)。以英偉達(dá)B300 GPU為例，其功耗從H200的700W躍升至1400W，而集成HBM4的多芯片模組功率更接近2000W，這對(duì)封裝材料的熱傳導(dǎo)能力提出嚴(yán)苛要求。

材料特性對(duì)比顯示，碳化硅熱導(dǎo)率高達(dá)500W/mK，分別是硅材料（約150W/mK）和陶瓷基板（200-230W/mK）的3.3倍和2.2倍。更關(guān)鍵的是，其熱膨脹系數(shù)與芯片材料高度匹配，在確保高效散熱的同時(shí)維持封裝結(jié)構(gòu)的物理穩(wěn)定性。東方證券分析指出，采用碳化硅中介層可使GPU結(jié)溫降低20-30℃，散熱成本縮減30%，有效避免芯片因過熱導(dǎo)致的性能衰減，保障算力持續(xù)穩(wěn)定輸出。

市場(chǎng)空間測(cè)算方面，東吳證券以英偉達(dá)H100芯片為例，假設(shè)12英寸碳化硅晶圓可切割21個(gè)3倍光罩尺寸的中介層，按2024年160萬(wàn)張H100出貨量計(jì)算，若全面替換為碳化硅基板，對(duì)應(yīng)襯底需求將達(dá)76,190張。這一數(shù)據(jù)揭示出碳化硅應(yīng)用場(chǎng)景從電力電子向封裝散熱領(lǐng)域的延伸，正創(chuàng)造新的市場(chǎng)增量。

資本市場(chǎng)對(duì)此反應(yīng)熱烈，A股碳化硅概念板塊9月以來持續(xù)走強(qiáng)。露笑科技、天岳先進(jìn)漲幅超30%，晶盛機(jī)電、天通股份漲幅逾20%，天富能源、英唐智控等個(gè)股漲幅均超過10%。融資數(shù)據(jù)方面，通富微電獲7.01億元加倉(cāng)，露笑科技獲4.16億元增持，天岳先進(jìn)、英唐智控、天通股份等5股融資增量均超3億元。其中通富微電作為國(guó)內(nèi)封測(cè)龍頭，已配合意法半導(dǎo)體完成碳化硅模塊自動(dòng)化產(chǎn)線量產(chǎn)。

企業(yè)布局動(dòng)態(tài)顯示，天岳先進(jìn)在功率器件襯底材料基礎(chǔ)上，正拓展光波導(dǎo)、TF-SAW濾波器及散熱部件等新興領(lǐng)域。三安光電推進(jìn)碳化硅在AI/AR眼鏡及熱沉散熱的應(yīng)用研發(fā)，目前相關(guān)材料已進(jìn)入送樣階段。晶盛機(jī)電突破12英寸導(dǎo)電型碳化硅單晶生長(zhǎng)技術(shù)，時(shí)代電氣6英寸碳化硅芯片產(chǎn)線具備年產(chǎn)2.5萬(wàn)片產(chǎn)能，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)突破為規(guī)模化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

投資者關(guān)系活動(dòng)記錄顯示，今年以來晶盛機(jī)電、時(shí)代電氣、瑞納智能等企業(yè)接受機(jī)構(gòu)調(diào)研達(dá)6次。在近期交流中，晶盛機(jī)電重點(diǎn)展示了12英寸碳化硅晶體生長(zhǎng)技術(shù)，時(shí)代電氣披露其產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。這些技術(shù)進(jìn)展與資本市場(chǎng)資金流向形成共振，反映出產(chǎn)業(yè)界對(duì)碳化硅散熱方案的高度認(rèn)可。

行業(yè)觀察人士指出，隨著AI算力需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，芯片功耗密度持續(xù)突破物理極限，傳統(tǒng)散熱方案已難以滿足需求。碳化硅材料憑借其熱傳導(dǎo)性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)，正在重構(gòu)高端芯片封裝技術(shù)范式。這場(chǎng)由材料創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的技術(shù)變革，不僅關(guān)乎芯片性能提升，更可能重塑半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)格局。