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AI 基础设施的竞争,正在从芯片本身延伸到电源、散热与封装材料 。 近期, 独立研究机构 Citrini 将碳化硅列为 AI 领域最容易被忽视的主线之一, 引发资本市场对这一第三代半导体材料的重新审视。
📌 从新能源汽车主线, 走向 AI 基础设施
过去几年,碳化硅的主要叙事集中在新能源汽车。随着 800V 高压平台普及, 碳化硅功率器件被用于主驱逆变器, 以提升补能效率和整车能耗表现。公开数据提到,2025 年碳化硅在新能源车主驱逆变器中的渗透率已超过三成。
但 Citrini 报告强调,AI 算力扩张正在带来两个新的需求入口: 一是数据中心电源架构升级, 二是先进封装的热管理需求。这意味着碳化硅不再只是汽车电气化材料, 也可能成为 AI 服务器基础设施中的关键部件。
🔍 看点一:800V 高压直流让 SiC 站上前台
AI 芯片功耗持续上升,单卡功耗突破千瓦级后, 传统 48V/54V 供电架构在配电损耗、散热和机柜功率密度上面临更大压力。英伟达已提出数据中心供电向 800V 高压直流过渡, 并计划在 2027 年前后推动规模化应用。
💡 看点二: 先进封装散热打开新增量
除电源外,先进封装也是报告中被重点提及的方向。随着 CoWoS 等大尺寸封装承载更多 HBM 和多芯片集成, 传统硅中介层的散热能力可能逐步接近瓶颈。碳化硅热导率高于硅, 同时热膨胀系数相对接近硅, 有望在散热和封装稳定性之间取得平衡。
目前这一方向仍取决于技术验证、量产良率和成本控制,不能简单等同于已经全面落地。但一旦被高端 AI 芯片封装采用, 碳化硅的价值量和应用边界都可能发生变化。
📊 重点阅读: 产业链竞争焦点在上游材料
碳化硅产业链中,衬底和外延环节成本占比较高, 行业话语权也更集中于上游材料。当前全球产业正处于从 6 英寸向 8 英寸切换阶段,8 英寸衬底可提升单片可用芯片数量, 并摊薄单位成本。
- 海外变量:Wolfspeed 完成债务重组后财务压力缓解, 但其产能利用率和毛利率仍是观察重点。
- 国内进展:部分中国企业在导电型碳化硅衬底、8 英寸衬底和外延片领域份额提升, 正在进入全球供应链竞争。
- 周期变化:经历 2024 年至 2025 年价格下探后, 行业出现价格企稳和订单修复信号, 但低端产能压力仍未完全消除。
🚀 行业观察: 高景气不等于无风险
碳化硅的长期逻辑正在从“新能源汽车单一驱动”转向“新能源汽车、AI 数据中心、光储和先进封装”多场景共振。不过,市场仍需关注几个不确定因素:800V 数据中心架构落地节奏、先进封装中 SiC 方案的量产验证、8 英寸产能扩张速度, 以及价格战是否卷土重来。
