來源：證券時報
近日，華為技術有限公司公布兩項碳化硅散熱相關專利，分別為《導熱組合物及其制備方法和應用》與《一種導熱吸波組合物及其應用》。這兩項專利均以碳化硅為核心填料，顯著提升電子設備導熱能力，應用領域覆蓋電子元器件散熱、封裝芯片基板與散熱蓋制造，以及電路板熱管理等關鍵場景。
無獨有偶，芯片巨頭英偉達此前已披露新一代 Rubin 處理器計劃，將 CoWoS 先進封裝的中間基板材料從傳統硅基更換為碳化硅，預計 2027 年實現規模化應用，兩大科技巨頭的技術動向共同將碳化硅推向高功率芯片散熱的前沿舞臺。
碳化硅憑借 500W/mK 的超高熱導率（僅次于金剛石），較傳統硅材料（150W/mK）和陶瓷基板（200-230W/mK）展現出壓倒性優勢。中國科學院寧波材料技術與工程研究所最新研究顯示，通過相變調控技術可將碳化硅陶瓷熱導率提升至 229W/mK，進一步驗證了該材料的性能潛力。更關鍵的是，其熱膨脹系數與芯片材料高度匹配，在高效散熱的同時能保障封裝結構長期穩定性。隨著 AI 算力需求爆發，芯片功率密度持續攀升成為行業普遍面臨的挑戰。英偉達 GPU 功率已從 H200 的 700W 躍升至 B300 的 1400W，采用 CoWoS 封裝技術的多芯片集成方案雖顯著縮小體積，卻使散熱壓力倍增。尤其在 Rubin 系列芯片中，集成 HBM4 的多芯片產品功率已接近 2000W，傳統硅中介層的散熱能力儼然成為技術瓶頸。技術實測數據顯示，采用碳化硅中介層可使 GPU 芯片結溫降低 20-30℃，散熱系統成本下降 30%，有效避免芯片因過熱降頻導致的算力損失。東吳證券測算顯示，若 2024 年出貨的 160 萬張英偉達 H100 芯片全部換裝碳化硅中介層，將對應 76190 張 12 英寸襯底需求，按當前市場規模估算，全球碳化硅襯底市場 2025 年將突破 20 億美元。碳化硅散熱技術的產業化進程正在加速。天岳先進除傳統功率器件領域外，已將碳化硅應用拓展至光波導、TF-SAW 濾波器及散熱部件等新興領域。三安光電 9 月最新披露，其熱沉散熱用碳化硅材料已進入送樣階段，同步推進在 AI/AR 眼鏡等終端設備的應用驗證。在關鍵生產環節，晶盛機電已實現 12 英寸導電型碳化硅單晶生長技術突破，6-8 英寸襯底已進入規?；慨a階段，并成功獲取國際客戶批量訂單。時代電氣則建成 6 英寸碳化硅芯片產線，形成年產 2.5 萬片的產能規模。資本市場反應熱烈，今年以來晶盛機電、時代電氣等企業獲得至少 6 次機構調研，多只概念股獲融資資金加倉超 3 億元。從華為的專利布局到英偉達的量產計劃，碳化硅正從電力電子傳統領域快速滲透至芯片封裝散熱新場景。隨著 12 英寸襯底技術成熟與量產成本下降，這項 "新材料革命" 有望重塑半導體產業的技術路線圖，為摩爾定律放緩后的算力突破提供關鍵支撐。
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