碳化硅散热路线兴起，相关概念股表现强劲

9月19日，碳化硅概念再度走强，天通股份、天富能源、长飞光纤涨停，东尼电子、立霸股份、英诺激光等跟涨。

当前，AI算力需求正以指数级增长，AI芯片功率持续提升，中介层的散热能力已成为制约芯片性能提升的“阿喀琉斯之踵”。在此背景下，一场由碳化硅引领的芯片散热革命，正悄然拉开帷幕。

碳化硅成破解高功率芯片散热难题的理想材料

根据公开信息，为提升性能，英伟达在新一代Rubin处理器的开发蓝图中，计划把CoWoS先进封装环节的中间基板材料，由硅换成碳化硅，台积电将同步推进碳化硅封装工艺研发。英伟达第一代Rubin GPU仍会采用硅中间基板，但最晚2027年，碳化硅就会进入先进封装。

与此同时，华为近日公布的两项专利也聚焦碳化硅散热方案，为这一技术路线增添了重要注脚。据悉，这两项专利分别为《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》，均采用碳化硅做填料，以提高电子设备的导热能力，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。

华为的专利布局与英伟达的行动遥相呼应，共同推动碳化硅散热技术从概念走向应用。据了解，碳化硅作为作为第三代宽禁带半导体材料，具有导热性能强、承压能力高、开关损耗低的特点。其热导率可达500W/mK，而硅的热导率仅为约150W/mK，且碳化硅的热膨胀系数与芯片材料更匹配，可以有效减轻热应力，保障封装稳定性，是解决高功率芯片散热瓶颈的理想材料。

实验室测试数据显示，采用碳化硅中介层后，英伟达H100芯片工作温度可从95℃降至75℃，散热成本降低30%，芯片寿命延长2倍。同时，碳化硅支持高深宽比通孔设计，可使互连距离缩短50%，数据传输速度提升20%，相当于为AI芯片搭建 “高速数据通道”，实现降本增效。

未来，在英伟达、华为等头部企业的示范效应下，碳化硅散热技术有望快速落地和普及，打开广阔的市场空间。据东吴证券测算，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。而根据Yole的预测，到2030年全球碳化硅市场规模将突破500亿美元，中国厂商有望占据30%以上份额。

对此，东方证券表示，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SiC中介层，其散热片尺寸有望大幅缩小，优化整体封装尺寸。基于此，部分头部公司已经注意到碳化硅在中介层中的应用潜力。碳化硅导热性能优异，有望在中介层、散热基板等环节应用，相关厂商有望受益。

值得关注的是，近期，中国科学院半导体研究所科技成果转化企业北京晶飞半导体科技在碳化硅晶圆加工技术领域取得了重大突破，成功利用自主研发的激光剥离设备实现了12英寸碳化硅晶圆的剥离。该突破标志着中国在第三代半导体关键制造装备领域迈出了重要一步，为全球碳化硅产业的降本增效提供了全新解决方案。

晶飞半导体表示，本次技术突破对我国碳化硅产业发展具有多重意义，主要在于大幅降低生产成本、提升产业供给能力、加速国产化替代进程和促进下游应用普及。

碳化硅概念股表现强劲，多股受资金热捧

目前，A股市场上共有42只碳化硅概念股，截至9月19日收盘，共有39只近60日股价涨幅为正。其中，长飞光纤、天通股份、捷佳伟创、科创新源、麦格米特等股涨幅居前，均超50%，长飞光纤近60日涨幅更是高达204.48%。

值得注意的是，Wind数据显示，9月份以来，通富微电、露笑科技、天岳先进、英唐智控、天通股份、晶盛机电、三安光电等多只碳化硅概念股获融资资金加仓，其中，通富微电获加仓金额达7.01亿元，露笑科技为4.16亿元，天岳先进、英唐智控、天通股份也均获加仓超3亿元。

据了解，晶盛机电在半导体衬底材料领域拥有碳化硅衬底材料、蓝宝石衬底材料及培育金刚石的规模化产能，其中，碳化硅衬底材料业务进展显著，碳化硅衬底材料业务已实现6-8英寸规模化量产与销售，核心参数指标达行业一流水平，8英寸碳化硅衬底技术和规模处于国内前列，并突破12英寸导电型碳化硅单晶生长技术。

天岳先进是全球宽禁带半导体材料行业的领军企业，自成立以来即专注于高品质碳化硅衬底的研发与产业化。据权威行业调研机构日本富士经济报告测算，2024年全球导电型碳化硅衬底材料市场占有率，天岳先进(SICC)稳居全球前三，且已与全球前十大功率半导体器件制造商中一半以上的制造商建立了业务合作关系。目前公司量产碳化硅衬底的尺寸已从2英寸迭代升级至8英寸，并于2024年推出了业内首款12英寸碳化硅衬底。

露笑科技碳化硅业务则主要为6英寸导电型碳化硅衬底片的生产和销售。东尼电子也主要生产导电型碳化硅衬底材料，但尚未实现大规模生产供货，2025年上半年相关业务营收大幅下降，生产成本维持高位，在市场和销售的双重压力下，业务毛利表现不佳。

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