芯片散热大消息！华为新布局，碳化硅散热技术曝光

碳化硅成为芯片散热新路线。

日前，华为公布两项专利，均涉及碳化硅散热，包括《导热组合物及其制备方法和应用》和《一种导热吸波组合物及其应用》，两项专利均用碳化硅做填料，提高电子设备的导热能力。其中，前者应用领域包括电子元器件的散热和封装芯片（基板、散热盖），后者应用领域包括电子元器件、电路板。

（图片来源：国家知识产权局）

无独有偶，此前有媒体爆料称，英伟达在其新一代Rubin处理器设计中，将CoWoS先进封装的中间基板材料从硅更换为碳化硅，以提升散热性能，并预计2027年开始大规模采用。

碳化硅导热能力强大

碳化硅材料具有优异的导热性能，仅次于金刚石。公开资料显示，碳化硅热导率达500W/mK，相比之下，硅的热导率仅为约150W/mK，陶瓷基板热导率约200W/mK~230W/mK。此外，碳化硅热膨胀系数与芯片材料高度契合，既能高效散热，又能保障封装稳定性。

随着AI芯片功率持续提升，散热难题摆在各大科技公司面前。英伟达GPU芯片功率从H200的700W提高到B300的1400W，而CoWoS封装技术又将多个芯片（如处理器、存储器等）高密度地堆叠集成在一个封装内，显著缩小了封装面积，这对芯片封装散热提出更高要求。

中介层的散热能力成为AI芯片瓶颈，Rubin系列芯片中，集成HBM4的多芯片产品功率已经接近2000W。

东方证券指出，中介层是CoWoS封装平台的核心部件之一，目前主要由硅材料制作。随着英伟达GPU芯片的功率越来越大，将众多芯片集成到硅中介层将导致更高的散热性能要求，而如果采用导热率更好的碳化硅中介层，其散热片尺寸有望大幅缩小，优化整体封装尺寸。

数据显示，采用碳化硅中介层后，可使GPU芯片的结温降低20℃~30℃，散热成本降低30%，有效防止芯片因过热降频，保证芯片的算力稳定输出。因此，碳化硅有望成为解决高功率芯片散热瓶颈的理想材料。

碳化硅应用领域从电力电子扩展到封装散热，打开了市场增量空间。东吴证券测算，以当前英伟达H100 3倍光罩的2500mm²中介层为例，假设12英寸碳化硅晶圆可生产21个3倍光罩尺寸的中介层，2024年出货的160万张H100若未来替换成碳化硅中介层，则对应76190张衬底需求。

概念股大幅上涨

A股市场方面，由于英伟达切入碳化硅散热领域，相关概念股9月以来大幅上涨，其中，露笑科技、天岳先进9月以来涨幅均超过30%，晶盛机电、天通股份涨幅均超过20%，天富能源、英唐智控涨幅均超10%。

碳化硅散热成为市场热点，近期多家公司在投资者互动平台就散热领域布局做出回应。

天岳先进表示，公司在前瞻性技术创新上继续布局，除供应应用于功率器件、射频器件的碳化硅衬底材料外，公司还广泛布局了光波导、TF-SAW滤波器、散热部件等新兴领域的碳化硅产品及技术。

三安光电表示，公司持续推进碳化硅衬底在AI/AR眼镜、热沉散热等方向的应用，热沉散热用碳化硅材料早已开始研发，目前处于送样阶段。

据证券时报·数据宝统计，今年以来，多只碳化硅概念股获得投资者频繁调研，其中晶盛机电、时代电气、瑞纳智能获得6次调研。

晶盛机电在近期的调研中表示，公司已实现12英寸导电型碳化硅单晶生长技术突破，成功长出12英寸碳化硅晶体。

时代电气在9月调研中表示，当前公司已经拥有一条6英寸碳化硅芯片产线，具备年产2.5万片6英寸碳化硅芯片产能。

据数据宝统计，9月以来，多只碳化硅概念股获融资资金加仓，通富微电、露笑科技、天岳先进、英唐智控、天通股份5股获加仓金额均超过3亿元。

通富微电加仓金额最高，达到7.01亿元，最新融资余额为26.34亿元。公司是国内芯片封测龙头之一，2023年公司配合意法半导体等行业龙头，完成了碳化硅模块自动化产线的研发并实现了规模量产。

露笑科技获加仓4.16亿元，最新融资余额为13.27亿元。公司碳化硅业务主要为6英寸导电型碳化硅衬底片的生产、销售。

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责编：何予

校对：高源