三安光电加速宽禁带材料布局,助力AI芯片散热难题突破
随着AI芯片计算能力的不断提升,其功耗也同步增长。当前主流的CoWoS封装方案中,硅中介层的散热能力已接近极限,材料层面的创新正成为先进封装发展的关键驱动力。据Fortune Business Insights预测,2025年全球先进封装市场规模将达到423亿美元,到2034年有望增长至704亿美元。在高算力芯片广泛应用的背景下,先进封装产业正迎来前所未有的发展机遇。
三安光电作为国内化合物半导体领域的领军企业,近年来在碳化硅、金刚石等宽禁带材料上积极布局,专注于AR光学衬底、中介层与热沉三大技术方向,已构建起在先进封装领域的核心竞争力。目前,多项关键技术已进入客户送样及批量交付阶段,为AI芯片性能提升提供了有力支撑。
AR光学衬底:宽禁带材料奠定光学封装新基础
在AR光学衬底领域,碳化硅凭借高达2.7的折射率(远超常规玻璃的2.0)及超百倍于玻璃的热导率,展现出出色的光学与散热双重要性。三安光电在Micro LED及碳化硅光学材料方面具备完整的解决方案能力,其8英寸光学碳化硅衬底已通过客户验证,12英寸产品也已实现小批量出货,为AR设备的性能提升提供了关键材料支撑。
碳化硅中介层:高效散热方案,适配高算力封装需求
在高算力AI芯片封装中,碳化硅中介层成为提升散热效率的重要路径。其热导率约为传统硅材料的三倍,可使GPU结温降低20-30°C,同时将散热系统成本压缩30%左右。目前,三安光电12英寸碳化硅衬底正与头部客户协同推进下一代AI芯片封装验证,未来有望成为先进封装的主流选项。
热沉技术:双材料路线并行,覆盖多场景散热需求
在热沉领域,三安光电采取金刚石与碳化硅双技术路线,以满足不同应用场景的散热需求。其中,金刚石热沉基板的热导率高达2300W/(m•K),在大功率激光器应用中显著优于陶瓷基板,已通过1000小时高温测试并进入批量交付阶段;碳化硅热沉产品则已完成客户测试,正稳步推进商业化。
全链条产能部署:支撑材料规模化应用
产能建设是技术落地的关键保障。三安光电已在湖南与重庆建立两个核心生产基地,实现从衬底、外延到模块的全链条自主制造。湖南基地6英寸碳化硅芯片月产能达1.6万片,8英寸衬底与外延月产能分别达1000片和2000片,8英寸芯片产线已实现稳定量产;重庆基地8英寸衬底月产能达3000片,产能持续释放,进一步补充大尺寸碳化硅材料供给。
此外,湖南三安的碳化硅二极管产品已覆盖650V至2000V全电压区间,累计出货突破4亿颗,三年内销售收入接近20亿元,显示出其在国内碳化硅功率器件市场的领先优势,也为先进封装材料的产业化奠定了坚实的市场基础。
通过在宽禁带材料领域的持续投入,三安光电正不断强化其在先进封装材料领域的底层支撑能力。未来,企业将继续探索前沿新工艺,推动核心材料的技术突破,助力全球AI芯片性能提升,并推动先进封装产业迈向更高层次。
稿源:美通社