碳化硅散热技术正为芯片散热领域带来革命性变革。近日，华为公开的两项专利均聚焦于碳化硅散热技术，显示出这一新材料在电子设备散热中的巨大潜力。无独有偶，外媒此前报道，英伟达在新一代Rubin处理器设计中，已将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，并计划于2027年大规模应用。
受此消息影响，9月19日，碳化硅概念股在开盘后迅速走强。天富能源（600509.SH）率先涨停，天通股份（600330.SH）、长飞光纤（601869.SH）等紧随其后，纷纷封住涨停板。
芯片散热迎来新突破
华为公布的两项专利均采用碳化硅作为填料，显著提高了电子设备的导热能力。其中，《导热组合物及其制备方法和应用》专利的应用领域包括电子元器件的散热和封装芯片（如基板、散热盖）；而《一种导热吸波组合物及其应用》则主要应用于电子元器件和电路板。
碳化硅材料以其优异的导热性能脱颖而出，其热导率高达500W/mK，远超硅的150W/mK和陶瓷基板的200W/mK~230W/mK。此外，碳化硅的热膨胀系数与芯片材料高度匹配，既能高效散热，又能确保封装的稳定性。
随着AI芯片功率的不断提升，散热问题已成为科技企业亟待解决的难题。英伟达GPU芯片功率从H200的700W飙升至B300的1400W，而CoWoS封装技术又将多个芯片高密度堆叠集成，对散热提出了更高要求。中介层的散热能力成为AI芯片的瓶颈，特别是在Rubin系列芯片中，集成HBM4的多芯片产品功率已接近2000W。
东方证券在研报中指出，中介层是CoWoS封装平台的核心部件，目前主要由硅材料制造。但随着英伟达GPU芯片功率的增大，硅中介层已难以满足散热需求。而采用导热率更高的碳化硅中介层，有望大幅缩小散热片尺寸，优化整体封装尺寸。
相关数据显示，使用碳化硅中介层后，GPU芯片的结温可降低20℃~30℃，散热成本降低30%，有效防止芯片过热降频，确保芯片算力稳定输出。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。
应用场景持续扩容，国内企业加速布局
碳化硅的应用领域正从电力电子扩展至封装散热，为市场打开了新的增量空间。根据东吴证券的测算，以英伟达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，那么160万张H100如果未来替换成碳化硅中介层，将对应76190张衬底需求。
国内方面，已有多家上市公司在碳化硅领域展开布局，未来有望持续受益。天岳先进（688234.SH）在互动平台表示，公司已供应应用于功率器件、射频器件的碳化硅衬底材料，并布局了光波导、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（600703.SH）则表示，公司的碳化硅光学衬底产品与AI/AR眼镜领域的国内外终端厂商、光学元件厂商紧密合作，并向多家客户小批量交付。公司正持续优化光学参数，未来AI/AR眼镜等领域的新应用将成为公司碳化硅业务新的增长极。
晶盛机电（300316.SZ）在接受调研时透露，公司碳化硅衬底材料业务已实现6至8英寸碳化硅衬底规模化量产与销售，8英寸碳化硅衬底技术和规模处于国内前列。同时，公司积极推进碳化硅衬底在全球的客户验证，已获取部分国际客户批量订单。此外，晶盛机电还成功实现了12英寸导电型碳化硅单晶生长技术的突破。
碳化硅散热技术的兴起，使得碳化硅概念受到资金的高度关注。9月19日，碳化硅概念股开盘走强，截至中午收盘，天通股份、天富能源、长飞光纤等股涨停，东尼电子（603595.SH）涨7.18%，立霸股份（603519.SH）涨5.61%。
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