一、为什么AI芯片非要SiC不可？

随着AI模型参数规模跃升至万亿级别，GPU的功率也水涨船高。据行业数据，英伟达H100的功率已突破700W，而下一代Rubin架构预计将超过1800W，2030年后甚至可能逼近万瓦大关。

高功率带来高热量。如果热量无法及时导出，芯片性能会下降，寿命也会大幅缩短。目前，几乎所有高端AI芯片都采用台积电的CoWoS先进封装技术，而其中的硅中介层（Silicon Interposer）正是散热的关键瓶颈。

• 硅中介层热导率低（约130 W/m·K），热量容易堆积形成“热点”；

• 结构脆弱，在大尺寸封装中容易出现开裂、翘曲；

• 热膨胀系数不匹配，导致封装可靠性下降。

二、SiC凭什么成为“最佳替补”？

在众多候选材料中，SiC脱颖而出，主要得益于其卓越的物理与热学性能：

• 散热能力是硅的3倍以上，能有效降低芯片温度；

• 机械强度高，不易开裂，适合大尺寸中介层；

• 与现有芯片工艺兼容，具备产业化基础。

相比之下，虽然金刚石的热导率更高（2200 W/m·K），但其制造工艺尚不成熟，难以集成到现有芯片流程中。

三、SiC若被采用，市场将迎来巨变

目前，CoWoS产能正以每年58%的速度增长，预计到2027年将达到137万片/年。如果其中70%的中介层改用SiC，到2030年，全球12英寸SiC衬底年需求量将超过230万片，相当于920万片6英寸衬底，远超当前全球产能。

四、中国大陆SiC产业链有望受益

中国在SiC领域已形成从衬底、设备到外延的完整产业链，并具备三大优势：

1. 投资规模大：天岳先进、天科合达、晶盛机电等企业积极扩产；

2. 成本优势：人工与水电成本较低，具备价格竞争力；

3. 下游支持：中国是全球最大新能源车市场，为SiC提供广阔应用场景。

目前，天岳先进已推出12英寸SiC衬底，晶升股份的SiC长晶炉已送样台积电，三安光电与意法半导体合作建设SiC产线……中国企业正加速迈向全球SiC舞台中央。

五、投资视角：SiC衬底与设备公司潜力大

尽管SiC在CoWoS中的应用仍处于早期阶段，但其趋势明确，市场空间巨大。建议关注：

• 衬底企业：天岳先进、天科合达、三安光电、南砂晶圆等；

• 设备企业：晶盛机电、晶升股份、宇晶股份等。

结语

从电动车到AI芯片，SiC正从“功率半导体”迈向“高算力散热材料”。随着英伟达、台积电等巨头的推动，SiC有望在2027年后成为先进封装的新标配。对中国产业链而言，这不仅是技术升级的机遇，更是实现“材料自主”的关键一跃。

温馨提示：本文内容基于公开研究报告整理，不构成任何投资建议。市场有风险，投资需谨慎。