當芯片功耗突破1400W,傳統散熱材料在高溫下"力不從心"時,碳化硅(SiC)憑借其"天生神力"殺入散熱戰場。華為、英偉達等科技巨頭近期密集布局,A股概念股9月以來平均漲幅超25%,融資資金單月加倉超3億元——這場散熱革命究竟為何由碳化硅引領?
物理特性決定"天選之子"地位
碳化硅的熱導率高達500W/mK,是硅的3倍、陶瓷基板的2倍,僅次于金剛石。其熱膨脹系數僅4.5×10??/K,與芯片材料硅高度匹配,可承受600℃極端溫度而不變形。更關鍵的是其寬禁帶(2.2-3.3eV)特性,在2000W高功率場景下仍能保持穩定導熱,這對AI芯片、5G基站等"發熱重災區"堪稱"雪中送炭"。
巨頭布局驗證技術路徑價值
華為近期公布兩項碳化硅散熱專利,其中《導熱組合物及其制備方法和應用》明確將碳化硅作為填料用于芯片基板散熱,而《一種導熱吸波組合物及其應用》則拓展至電路板領域。無獨有偶,英偉達計劃在2027年量產的新一代Rubin處理器中,將CoWoS封裝的中介層材料由硅替換為碳化硅。據測算,采用碳化硅中介層可使GPU結溫降低20-30℃,散熱成本減少30%,有效避免高算力芯片因過熱導致的降頻問題。
市場熱度背后是產業邏輯重構
A股市場已給出強烈信號:天岳先進、露笑科技等頭部企業9月漲幅超30%,通富微電單月獲融資加倉7.01億元。這一現象級行情背后,是碳化硅在散熱領域的場景擴張——從傳統的功率器件、射頻器件,延伸至AI服務器、光模塊、新能源汽車逆變器等新興場景。據東吳證券測算,僅英偉達H100系列芯片若全面采用碳化硅中介層,年需求量就將突破7.6萬片,對應市場規模超百億元。
技術突破打開成長天花板
當前碳化硅散熱應用正突破傳統瓶頸。晶盛機電已實現12英寸碳化硅單晶生長技術突破,時代電氣建成2.5萬片/年6英寸產線。在應用端,三安光電的碳化硅熱沉材料進入送樣階段,天岳先進則布局TF-SAW濾波器、光波導等新興散熱場景。更值得關注的是,碳化硅散熱與先進封裝的協同效應——在CoWoS等高密度封裝中,碳化硅中介層可縮小散熱模塊體積30%以上,這對寸土寸金的AI芯片封裝具有革命性意義。
未來挑戰與投資邏輯
盡管前景廣闊,碳化硅散熱仍面臨加工成本高、脆性大等挑戰。但正如東方證券所言,當芯片功率突破2000W時,碳化硅的散熱優勢將無可替代。投資者可關注三條主線:一是具備12英寸碳化硅襯底量產能力的企業,二是掌握先進封裝散熱設計的企業,三是擁有碳化硅散熱專利組合的頭部廠商。這場由物理特性驅動的技術革命,正在重構芯片散熱的價值版圖。
風險提示:技術迭代風險、產能擴張不及預期、下游需求波動。
免責聲明??:本文內容僅供參考,不構成投資建議。市場有風險,決策需謹慎。