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《導熱組合物及其制備方法和應用》和《一種導熱吸波組合物及其應用》，兩項專利均用碳化硅做填料，提高電子設備的導熱能力。其中，前者應用領域包括電子元器件的散熱和封裝芯片（基板、散熱蓋），后者應用領域包括電子元器件、電路板。

（圖片來源：國家知識產權局）

無獨有偶，此前有媒體爆料稱，英偉達在其新一代Rubin處理器設計中，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2027年開始大規模采用。

碳化硅導熱能力強大

碳化硅材料具有優異的導熱性能，僅次于金剛石。公開資料顯示，碳化硅熱導率達500W/mK，相比之下，硅的熱導率僅為約150W/mK，陶瓷基板熱導率約200W/mK~230W/mK。此外，碳化硅熱膨脹系數與芯片材料高度契合，既能高效散熱，又能保障封裝穩定性。

隨著AI芯片功率持續提升，散熱難題擺在各大科技公司面前。英偉達GPU芯片功率從H200的700W提高到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的多芯片產品功率已經接近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GPU芯片的功率越來越大，將眾多芯片集成到硅中介層將導致更高的散熱性能要求，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。

數據顯示，采用碳化硅中介層后，可使GPU芯片的結溫降低20℃~30℃，散熱成本降低30%，有效防止芯片因過熱降頻，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。

碳化硅應用領域從電力電子擴展到封裝散熱，打開了市場增量空間。東吳證券測算，以當前英偉達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，2024年出貨的160萬張H100若未來替換成碳化硅中介層，則對應76190張襯底需求。

概念股大幅上漲

A股市場方面，由于英偉達切入碳化硅散熱領域，相關概念股9月以來大幅上漲，其中，露笑科技、天岳先進9月以來漲幅均超過30%，晶盛機電、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域布局做出回應。

天岳先進表示，公司在前瞻性技術創新上繼續布局，除供應應用于功率器件、射頻器件的碳化硅襯底材料外，公司還廣泛布局了光波導、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，公司持續推進碳化硅襯底在AI/AR眼鏡、熱沉散熱等方向的應用，熱沉散熱用碳化硅材料早已開始研發，目前處于送樣階段。

據證券時報·數據寶統計，今年以來，多只碳化硅概念股獲得投資者頻繁調研，其中晶盛機電、時代電氣、瑞納智能獲得6次調研。

晶盛機電在近期的調研中表示，公司已實現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。

時代電氣在9月調研中表示，當前公司已經擁有一條6英寸碳化硅芯片產線，具備年產2.5萬片6英寸碳化硅芯片產能。

據數據寶統計，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、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，達到7.01億元，最新融資余額為26.34億元。公司是國內芯片封測龍頭之一，2023年公司配合意法半導體等行業龍頭，完成了碳化硅模塊自動化產線的研發并實現了規模量產。

露笑科技獲加倉4.16億元，最新融資余額為13.27億元。公司碳化硅業務主要為6英寸導電型碳化硅襯底片的生產、銷售。