碳化硅成为芯片散热新路线。
最近，华为披露了两项专利，都与碳化硅散热相关，分别是《导热组合物及其制备方法和应用》以及《一种导热吸波组合物及其应用》，这两项专利都采用碳化硅作为填充材料，旨在增强电子产品的散热性能。前者适用于电子元件的散热和芯片封装（包括基板和散热盖），后者则适用于电子元件和电路板。
另有消息透露，英伟达在其下一代Rubin芯片的构造方案中，把CoWoS尖端封装的夹层基板材质由硅换成了碳化硅，目的是增强热量排散效果，计划于2027年左右开始广泛运用。
碳化硅导热能力强大
碳化硅材质的散热效率极高，仅略逊于金刚石。根据公开信息，它的热传导能力为每米每开尔文500瓦，而硅材料的这一数值大约是150，陶瓷基板的范围在200到230之间。不仅如此，碳化硅的热膨胀特性与半导体材料非常匹配，有利于快速散发热量，同时也能确保器件封装的稳固性。
人工智能处理器能耗不断增大，给众多科技企业带来散热挑战。英伟达图形处理器性能，从H200型号的700瓦提升至B300型号的1400瓦。CoWoS封装工艺将多种元件，例如中央处理器和记忆体，密集地叠放在同一基板上，大幅压缩了封装体积。这种集成方式对芯片封装的散热性能提出了更严格的标准。
中介层的散发热量问题，是AI芯片当前面临的主要障碍，Rubin系列芯片里，那些装配了HBM4内存的多芯片装置，其耗电量已经快要达到2000瓦特这个数值。
东方证券表示，中介层属于CoWoS封装平台的关键构成，现阶段主要运用硅材料制造。伴随英伟达GPU芯片功耗持续提升，将大量芯片整合至硅中介层会引发更严格的散热性能需求。若改用导热性能更优的碳化硅中介层，其散热装置的体积能够显著减小，从而改进整体封装规格。
实验结果表明，当选用碳化硅作为中介层时，能够使GPU芯片的结温下降20度到30度，同时让散热费用减少三分之一，有效避免芯片因温度过高而出现频率降低的情况，确保芯片的运算能力持续稳定运行。所以，碳化硅极有可能成为处理高功率芯片散热难题的完美材料。
碳化硅的用途已从电力电子拓展至封装散热，从而创造了新的市场增长机会。东吴证券（601555）进行了估算，以当前英伟达H100采用3倍光罩的2500mm²中介层为例，预计12英寸碳化硅晶圆能够制造21片3倍光罩尺寸的中介层，若2024年出货的160万张H100未来改用碳化硅中介层，那么将需要76190片衬底。
概念股大幅上涨
A股市场显现新动向，英伟达进入碳化硅散热行业引发连锁反应，相关板块股票自九月份以来显著攀升，露笑科技（002617）与天岳先进此期间涨幅皆突破三十个百分点，晶盛机电（300316）和天通股份（600330）的升幅也均达到二十个百分点以上，天富能源（600509）和英唐智控（300131）的涨幅则超过十个百分点。
碳化硅用于散热的情形正变得非常普遍，最近许多企业通过面向出资人的交流渠道，就散热业务的发展规划给出了说明。
天岳先进透露，企业持续在预见性技术革新方面进行部署，除了提供用于动力器件、无线通信器件的碳化硅晶圆材料外，公司还全面拓展了涉及光导波路、高频声波滤波装置、热管理单元等前沿产业的碳化硅制品与相关技术。
三安光电透露，企业不断拓展碳化硅晶圆在人工智能眼镜、散热器等领域的运用，用于散热的碳化硅物料早已着手研制，现阶段正处在样品提交环节。
根据证券时报·数据宝的统计，今年不少涉及碳化硅的股票受到了投资者的高度关注，其中晶盛机电、时代电气、瑞纳智能分别接受了6次实地考察。
晶盛机电近期调研时透露，公司已经攻克了12英寸导电型碳化硅单晶生长的技术难关，并且已经成功培育出12英寸的碳化硅晶体。
时代电气在九月进行调研时透露，企业现已建成一条六英寸碳化硅晶片生产线，能够实现每年生产两万五千片六英寸碳化硅晶片的能力。
根据数据宝的记录，从今年九月开始，不少涉及碳化硅的行业股票增加了融资买入量，其中通富微电（002156）、露笑科技、天岳先进、英唐智控、天通股份这五支股票，各自获得的增持金额都达到了三亿元以上。
通富微电增持数额最大，为7.01亿元，当前融资总额为26.34亿元。该公司是国内芯片封装测试领域的领先企业之一，在2023年与意法半导体等业界巨头合作，成功研发了碳化硅模块自动化生产线，并已实现大规模生产。
露笑科技增持资金达4.16亿元，当前融资总额为13.27亿元。该公司碳化硅业务集中在6英寸导电型碳化硅晶圆片的制造与销售。
