台积电SiC封装材料优势分析

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明远投研
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1月16日,台积电四季报业绩超预期,带动A股碳化硅(SiC)板块集体走强,天岳先进三安光电宇晶股份等多股涨停,晶升股份晶盛机电等也显著上涨。

为何台积电在A股的核心映射是SiC?主要因为SiC有望成为台积电CoWoS先进封装的关键材料,这意味着A股产业链或首次深入参与台积电的核心制造环节。

近期市场关注先进封装,源于芯片功耗上升导致热量积聚,引发基板翘曲、裂纹等问题,使得CoWoS良率偏低、产能紧缺,进而推动封装环节扩产与涨价。

原有硅材料为何遇到瓶颈?硅的热导率较低、硬度不足,散热能力有限,在高温下易发生形变与裂纹。即便台积电从CoWoS-S转向CoWoS-L,并以部分性能为代价实现量产,硅基材料在B系列封装中仍出现翘曲,表明其物理性能已难以满足更高要求。

为什么转向SiC?主要基于三大优势:
一是热导率高(约500 W/m·K,远高于硅的130和玻璃的5),散热性能突出;
二是硬度高(莫氏硬度9.5,高于硅的7),抗应力能力更强,可减少翘曲风险;
三是工艺可行,SiC具备数十年半导体工艺基础,相比金刚石等材料更易光刻与刻蚀,适合规模化生产。

综合来看,SiC替代硅成为先进封装新一代材料已逐渐成为确定性趋势。从近期市场关注的液冷散热、先进封装等方向也能看出这一产业走向。

目前SiC衬底需求预计可达现有供给的三倍左右,产业链正在积极布局。尽管大规模放量可能需至2027年,但在当前市场环境下,产业趋势已受到资金提前关注。在此背景下,建议关注SiC领域具备核心技术的企业,例如:

天岳先进(衬底材料龙头)

晶升股份(晶体生长设备领先)

晶盛机电(半导体设备与材料布局深入)

以上公司已逐步展现趋势性成长动能,值得在产业趋势中持续跟踪。