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碳化硅产业链站上了风口!
发布时间:2025.09.15 浏览次数:1

消息面上, 有媒体报道称,台积电正广发“英雄帖”,号召设备厂与化合物半导体相关厂商参与,计划将12英寸单晶碳化硅(SiC)应用于散热载板,取代传统的氧化铝、蓝宝石基板或陶瓷基板。


与此同时,有消息称,英伟达也计划在新一代GPU芯片的先进封装环节中采用碳化硅衬底作为中介层材料。


为什么是碳化硅?


随着人工智能技术的发展,AI服务器用GPU芯片等的性能持续提升,芯片功率不断提高。与此同时,为了减少芯片体积、面积,先进封装选择了将多个芯片高密度堆叠的方式(比如CoWoS方式),带来的结果就是芯片封装的散热问题愈发严峻。传统的陶瓷基板热导率约在200—230W/mK,已难以满足日益增长的散热需求。


碳化硅材料恰好具有优异的导热性能。公开资料显示,碳化硅的热导率仅次于钻石,可达400W/mK,甚至接近500W/mK,几乎是陶瓷基板的两倍,是数据中心与AI高算力芯片用的良好封装材料。

一方面,在中介层领域,中介层作为CoWoS封装平台的核心部件之一,目前主要由硅材料制作。但随着GPU芯片功率不断增大,将众多芯片集成到硅中介层所产生的散热性能要求已逼近硅材料极限。若采用导热率更好的SiC中介层,散热片尺寸有望大幅缩小,进而优化整体封装尺寸。


另一方面,在散热载板方面,由于目前主要的陶瓷材料热导率均低于单晶碳化硅,若采用碳化硅作为散热载板,有望大幅提升散热效率,为解决高算力芯片的散热难题提供有力支持。


而随着碳化硅8英寸晶圆的快速量产起量,碳化硅衬底的价格快速下降,也给其作为封装材料带来更多的确定性。