碳化硅为芯片散热提供了新路径。近日，华为公开两项专利，内容均涉及碳化硅散热技术。无独有偶，此前外媒曾报道，英伟达在其新一代 Rubin 处理器的设计过程中，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，并预计将于 2027 年大规模使用。

受消息影响，9 月 19 日，碳化硅概念开盘走强，天富能源（600509.SH）率先涨停，天通股份（600330.SH）、长飞光纤（601869.SH）等随后也封住涨停。

芯片散热有了新的答案

公开信息显示，华为公布的两项专利均采用碳化硅做填料，有效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》应用领域包括电子元器件的散热和封装芯片（基板、散热盖）；《一种导热吸波组合物及其应用》应用领域包括电子元器件、电路板。

据了解，碳化硅材料具有优异的导热性能，仅次于金刚石。碳化硅的热导率达到 500W/mK，相比之下，硅的热导率仅为约 150W/mK，陶瓷基板的热导率约为 200W/mK~230W/mK。此外，碳化硅的热膨胀系数与芯片材料高度契合，不仅可以高效散热，还能保证封装的稳定性。

目前，AI 芯片的功率不断提升，这使得散热问题成为各大科技企业亟须攻克的难题。英伟达 GPU 芯片功率从 H200 的 700W 提升至 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了更高要求。

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

东方证券在研报中指出，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造。随着英伟达 GPU 芯片功率的增大，将众多芯片集成到硅中介层将导致更多散热需求，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。

相关数据显示，使用碳化硅中介层后，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。

应用场景持续扩容，国内企业抢占新增长极

目前，碳化硅应用领域从电力电子扩展至封装散热，打开了市场增量空间。根据东吴证券的测算，以英伟达 H100 3 倍光罩的 2500mm ² 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，160 万张 H100 如果未来替换成碳化硅中介层，则对应 76190 张衬底需求。

国内方面，已有多家上市公司在碳化硅领域有所布局，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。此外，天岳先进还布局了光波导、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）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。三安光电同时指出，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。

碳化硅散热成为市场热点，碳化硅概念也受到资金高度关注。9 月 19 日，碳化硅概念开盘走强。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%。