科技领域正掀起一场关于芯片散热的技术革新，碳化硅材料凭借其卓越的导热性能成为行业焦点。华为近期公布的两项专利引发市场关注，其中《导热组合物及其制备方法和应用》与《一种导热吸波组合物及其应用》均以碳化硅作为核心填料，通过材料创新提升电子设备散热效率。前者主要应用于电子元器件散热及芯片封装领域，后者则覆盖电子元器件与电路板等场景，标志着碳化硅在微电子散热领域的应用迈出关键一步。
国际半导体巨头英伟达同步推进技术升级，其新一代Rubin处理器设计将采用碳化硅替代传统硅基材料作为CoWoS先进封装的中间基板。据供应链消息，该技术方案预计于2027年实现大规模量产，旨在应对AI芯片功率密度激增带来的散热挑战。以英伟达B300 GPU为例，其功耗从H200的700W跃升至1400W，而集成HBM4的多芯片模组功率更接近2000W，这对封装材料的热传导能力提出严苛要求。
材料特性对比显示，碳化硅热导率高达500W/mK，分别是硅材料（约150W/mK）和陶瓷基板（200-230W/mK）的3.3倍和2.2倍。更关键的是，其热膨胀系数与芯片材料高度匹配，在确保高效散热的同时维持封装结构的物理稳定性。东方证券分析指出，采用碳化硅中介层可使GPU结温降低20-30℃，散热成本缩减30%，有效避免芯片因过热导致的性能衰减，保障算力持续稳定输出。
市场空间测算方面，东吴证券以英伟达H100芯片为例，假设12英寸碳化硅晶圆可切割21个3倍光罩尺寸的中介层，按2024年160万张H100出货量计算，若全面替换为碳化硅基板，对应衬底需求将达76,190张。这一数据揭示出碳化硅应用场景从电力电子向封装散热领域的延伸，正创造新的市场增量。
资本市场对此反应热烈，A股碳化硅概念板块9月以来持续走强。露笑科技、天岳先进涨幅超30%，晶盛机电、天通股份涨幅逾20%，天富能源、英唐智控等个股涨幅均超过10%。融资数据方面，通富微电获7.01亿元加仓，露笑科技获4.16亿元增持，天岳先进、英唐智控、天通股份等5股融资增量均超3亿元。其中通富微电作为国内封测龙头，已配合意法半导体完成碳化硅模块自动化产线量产。
企业布局动态显示，天岳先进在功率器件衬底材料基础上，正拓展光波导、TF-SAW滤波器及散热部件等新兴领域。三安光电推进碳化硅在AI/AR眼镜及热沉散热的应用研发，目前相关材料已进入送样阶段。晶盛机电突破12英寸导电型碳化硅单晶生长技术，时代电气6英寸碳化硅芯片产线具备年产2.5万片产能，产业链各环节技术突破为规模化应用奠定基础。
投资者关系活动记录显示，今年以来晶盛机电、时代电气、瑞纳智能等企业接受机构调研达6次。在近期交流中，晶盛机电重点展示了12英寸碳化硅晶体生长技术，时代电气披露其产线已实现稳定运行。这些技术进展与资本市场资金流向形成共振，反映出产业界对碳化硅散热方案的高度认可。
行业观察人士指出，随着AI算力需求呈指数级增长，芯片功耗密度持续突破物理极限，传统散热方案已难以满足需求。碳化硅材料凭借其热传导性能与结构稳定性优势，正在重构高端芯片封装技术范式。这场由材料创新驱动的技术变革，不仅关乎芯片性能提升，更可能重塑半导体产业链竞争格局。
