近日,碳化硅领域接连传来重大进展,国内多家企业在大尺寸碳化硅材料研发上取得突破,同时国际巨头也在先进封装技术上推出新平台,为第三代半导体产业发展注入新动力。
国内碳化硅产业在大尺寸技术赛道上实现关键跨越。天成半导体官微发布消息称,其依托自主研发设备成功研制出14英寸碳化硅单晶材料,有效厚度达30毫米。这一突破不仅填补国内相关技术空白,更标志着我国碳化硅产业从"12英寸普及"迈向"14英寸破冰"阶段。该产品主要应用于半导体制造设备的碳化硅部件,成功打破日韩欧企业长期垄断格局,为全球碳化硅半导体产业格局带来新变量。
大尺寸碳化硅衬底具有显著优势,其面积约为6英寸的4倍,芯片产出量是6英寸的3.8至4.4倍。随着尺寸扩大,生产成本显著降低,良品率大幅提升,更能适配高端器件需求。目前行业主流厂商仍停留在6英寸阶段,8英寸产品正快速上量,而国内企业已在大尺寸升级上形成集群突破态势。三安光电12英寸碳化硅衬底已进入客户验证阶段;露笑科技完成12英寸单晶样品制备及全流程工艺开发;海目星旗下子公司实现6至12英寸全尺寸长晶技术布局;晶盛机电12英寸衬底加工中试线已正式通线;天岳先进则已推出12英寸全系列衬底产品。
国际市场上,全球碳化硅龙头企业Wolfspeed推出基于300毫米碳化硅技术的新一代AI数据中心先进封装平台。该平台将碳化硅材料优势与行业标准制造基础设施相结合,为下一代人工智能和高性能计算封装架构提供可扩展解决方案。随着AI工作负载快速增长,数据中心对封装尺寸、功率密度和集成复杂性的要求持续攀升,传统材料已接近性能极限。碳化硅材料凭借优异特性,成为解决GPU芯片高散热问题的关键方案。此前有报道称,英伟达计划在2027年前将新一代Rubin处理器的中介层材料由硅替换为12英寸碳化硅衬底,以突破1000W功耗下的热管理、结构可靠性和互连密度三大瓶颈。
作为第三代半导体核心材料,碳化硅具有10倍于硅的击穿电场强度、3倍禁带宽度、2倍极限工作温度等优异特性,正逐步突破传统硅基半导体性能瓶颈。集微咨询报告显示,2024年全球碳化硅功率半导体器件市场规模达26亿美元,预计2029年将增至136亿美元,年复合增长率达39.9%。A股市场已有20余只碳化硅概念股,其中14家发布2025年业绩数据,但整体表现分化。天岳先进等企业因市场竞争加剧导致产品均价下降,营收规模同比下滑;士兰微、温州宏丰等少数企业实现业绩增长。从机构评级看,扬杰科技、晶盛机电等16只个股获得关注,立昂微、天岳先进等被机构一致预测未来两年业绩增速均值超100%。

