AI算力越强，芯片越"烫"？三安用碳化硅给先进封装"退烧"

Sanan Semiconductor

AI算力竞赛正将半导体先进封装推向产业战略制高点。随着芯片功耗与集成度飙升，传统硅基材料在散热环节频频"亮红灯"。

国内化合物半导体龙头三安光电，正依托碳化硅、金刚石等宽禁带材料的全链布局，从材料源头切入先进封装，直击高功率芯片的散热痛点。

据 FortuneBusinessInsights统计，2025年全球先进封装市场规模已达423.6亿美元，预计2034年将增至704.1亿美元。市场高速扩张的背后，是AI芯片对更高算力、更高带宽、更高集成度的极致追求。产业共识认为，关键材料创新已成为突破封装性能瓶颈的核心驱动力。三安光电旗下湖南三安聚焦碳化硅中介层、热沉散热、AR光学衬底三大方向，多项成果已进入送样或批量交付阶段。

当前主流的 CoWoS封装技术中，硅中介层在高功率场景下散热能力捉襟见肘。碳化硅热导率约为硅的3倍，可将GPU芯片结温降低20–30°C，散热成本下降约30%。三安光电已实现12英寸碳化硅衬底的研发与小批量送样，为应对AI芯片封装的中介层瓶颈及潜在巨量市场做好了技术储备。

随着封装集成度提升，热管理已从辅助环节升级为核心痛点。三安光电采用碳化硅、金刚石双路线并行策略。其研发的金刚石热沉基板热导率最高达 2300 W/m•K，电阻率达2.3×10¹⁴Ω•cm，在大功率激光器中较传统陶瓷基板热阻降低81.1%，并通过1000小时老化测试，目前该产品已在高热流密度场景批量交付。

在 AR光学领域，碳化硅折射率高达2.7（传统玻璃约2.0），热导率为玻璃的百倍以上，可显著提升全内反射效率并解决高功率光源散热难题。作为同时拥有Micro LED与12英寸碳化硅光学材料的企业，三安光电的碳化硅光学衬底面型参数行业领先，已向多家国内外终端及光学元件厂商小批量交付，正配合客户进行材料与光学设计迭代。

三安光电已构建湖南、重庆双基地协同的碳化硅全链产能矩阵。湖南基地 6英寸碳化硅配套产能16000片/月，8英寸衬底产能1000片/月、外延2000片/月，8英寸芯片产线已通线；重庆基地8英寸碳化硅衬底产能3000片/月正逐步释放，形成从衬底到模块的完整制造能力。

随着混合键合、玻璃基板、背面供电等先进封装工艺走向成熟，材料创新将成为技术演进的核心驱动力。三安光电正以更优的热管理性能和产业化能力，深度融入先进封装产业链，为算力时代的散热难题提供坚实底座。

为全球半导体产业贡献来自中国的 “散热方案”。

先进封装设备类似前道晶圆制造设备，供应商受益先进封测产业增长。随着先进封装的发展，Bumping(凸块)、Flip(倒装) 、TSV 和 RDL(重布线)等新的连接形式所需要用到的设备也越先进。以长球凸点为例，主要的工艺流程为预清洗、UBM、淀积、光刻、焊料 电镀、去胶、刻蚀、清洗、检测等，因此所需要的设备包括清洗机、PVD 设备、光刻机、 刻蚀机、电镀设备、清洗机等，材料需要包括光刻胶、显影剂、刻蚀液、清洗液等。为促进行业发展，互通有无，欢迎芯片设计、晶圆制造、装备、材料等产业链上下游加入艾邦半导体先进封装产业链交流群。