
近期,第三代半导体碳化硅(SiC)产业迎来关键转机:因有望切入AI芯片先进封装领域(尤其是台积电CoWoS体系),行业已显现复苏迹象。不过,市场中“先进封装领域直接需求12寸SiC基板”的说法引发讨论。
对于这一需求背后的逻辑,半导体行业资深人士给出了解读,核心差异集中在应用场景与技术门槛两大维度:
从应用场景看,SiC基板的尺寸选择与下游需求高度绑定。当前主流的6寸、8寸SiC基板,主要面向电动车功率器件、太阳能逆变器等功率半导体领域;而12寸SiC基板的需求,则聚焦于高毛利、高价值的AI芯片先进封装,瞄准的是芯片散热这一核心痛点。
从技术门槛看,CoWoS封装所需的12寸SiC散热基板,反而巧妙避开了6寸、8寸基板在长晶技术突破、量产成本控制、制程工艺升级等方面的长期难题,能够以相对更低的技术壁垒,直接切入AI芯片这一高价值应用赛道,形成差异化竞争路径。
值得关注的是,SiC在CoWoS封装中的应用并非一步到位,而是规划了两阶段导入路径:
第一阶段(当前推进中):以多晶SiC散热基板为主,核心功能是强化AI芯片的散热效率,暂不涉及后端的SiC 磊晶与晶圆制造环节。目前该阶段已进入小批量导入阶段,虽然对材料本身的纯度、晶向等要求相对宽松,但对基板的平坦度提出了极高标准 —— 需达到超微米级(甚至埃级),以匹配先进封装的精密贴合需求。
第二阶段(预计2027年启动):将升级为单晶SiC中介层,目标是直接取代现有CoWoS封装中的硅中介层。这一阶段的技术难度大幅提升,不仅要求基板具备更高的散热效能,还需满足高电阻率特性,生产端需采用PVT(物理气相传输)SiC制程,且尺寸仍将锁定12寸规格。
不过,业内人士也指出,SiC材料并非晶圆厂解决AI芯片散热问题的唯一选项,当前市场仍在同步探索铜基板、钻石散热片等多种技术路径,最终技术路线尚未完全确定。
据产业链内部人士透露,目前主流晶圆厂已针对不同散热方案的需求规格、成本控制、量产可行性展开洽谈;与此同时,材料厂商、封装企业也在加速推出定制化解决方案,12寸SiC基板相关的技术迭代与材料竞争正进入白热化阶段。
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