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AI算力越強(qiáng)，芯片越"燙"？三安光電用碳化硅給先進(jìn)封裝"退燒"

2026/4/15 14:04:57     

AI算力競(jìng)賽正將半導(dǎo)體先進(jìn)封裝推向產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。隨著芯片功耗與集成度飆升，傳統(tǒng)硅基材料在散熱環(huán)節(jié)頻頻"亮紅燈"。國(guó)內(nèi)化合物半導(dǎo)體三安光電，正依托碳化硅、金剛石等寬禁帶材料的全鏈布局，從材料源頭切入先進(jìn)封裝，直擊高功率芯片的散熱痛點(diǎn)。


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　　據(jù)FortuneBusinessInsights統(tǒng)計(jì)，2025年全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)423.6億美元，預(yù)計(jì)2034年將增至704.1億美元。市場(chǎng)高速擴(kuò)張的背后，是AI芯片對(duì)更高算力、更高帶寬、更高集成度的極致追求。產(chǎn)業(yè)共識(shí)認(rèn)為，關(guān)鍵材料創(chuàng)新已成為突破封裝性能瓶頸的核心驅(qū)動(dòng)力。三安光電旗下湖南三安聚焦碳化硅中介層、熱沉散熱、AR光學(xué)襯底三大方向，多項(xiàng)成果已進(jìn)入送樣或批量交付階段。

　　碳化硅中介層：為CoWoS"退燒"

　　當(dāng)前主流的CoWoS封裝技術(shù)中，硅中介層在高功率場(chǎng)景下散熱能力捉襟見(jiàn)肘。碳化硅熱導(dǎo)率約為硅的3倍，可將GPU芯片結(jié)溫降低20–30°C，散熱成本下降約30%。三安光電已實(shí)現(xiàn)12英寸碳化硅襯底的研發(fā)與小批量送樣，為應(yīng)對(duì)AI芯片封裝的中介層瓶頸及潛在巨量市場(chǎng)做好了技術(shù)儲(chǔ)備。

　　熱沉雙路線(xiàn)：金剛石與碳化硅并進(jìn)

　　隨著封裝集成度提升，熱管理已從輔助環(huán)節(jié)升級(jí)為核心痛點(diǎn)。三安光電采用碳化硅、金剛石雙路線(xiàn)并行策略。其研發(fā)的金剛石熱沉基板熱導(dǎo)率最高達(dá)2300 W/m?K，電阻率達(dá)2.3×101?Ω?cm，在大功率激光器中較傳統(tǒng)陶瓷基板熱阻降低81.1%，并通過(guò)1000小時(shí)老化測(cè)試，目前該產(chǎn)品已在高熱流密度場(chǎng)景批量交付。

　　碳化硅光學(xué)襯底：撬動(dòng)AR眼鏡新應(yīng)用

　　在A(yíng)R光學(xué)領(lǐng)域，碳化硅折射率高達(dá)2.7（傳統(tǒng)玻璃約2.0），熱導(dǎo)率為玻璃的百倍以上，可顯著提升全內(nèi)反射效率并解決高功率光源散熱難題。作為同時(shí)擁有Micro LED與12英寸碳化硅光學(xué)材料的企業(yè)，三安光電的碳化硅光學(xué)襯底面型參數(shù)行業(yè)領(lǐng)先，已向多家國(guó)內(nèi)外終端及光學(xué)元件廠(chǎng)商小批量交付，正配合客戶(hù)進(jìn)行材料與光學(xué)設(shè)計(jì)迭代。

　　雙基地協(xié)同：產(chǎn)能矩陣逐步釋放

　　三安光電已構(gòu)建湖南、重慶雙基地協(xié)同的碳化硅全鏈產(chǎn)能矩陣。湖南基地6英寸碳化硅配套產(chǎn)能16000片/月，8英寸襯底產(chǎn)能1000片/月、外延2000片/月，8英寸芯片產(chǎn)線(xiàn)已通線(xiàn)；重慶基地8英寸碳化硅襯底產(chǎn)能3000片/月正逐步釋放，形成從襯底到模塊的完整制造能力。

　　隨著混合鍵合、玻璃基板、背面供電等先進(jìn)封裝工藝走向成熟，材料創(chuàng)新將成為技術(shù)演進(jìn)的核心驅(qū)動(dòng)力。三安光電正以更優(yōu)的熱管理性能和產(chǎn)業(yè)化能力，深度融入先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)鏈，為算力時(shí)代的散熱難題提供堅(jiān)實(shí)底座。

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