【SiC衬底】AI算力散热关键突破！碳化硅再造数百亿市场，露笑科技、三安光电核心受益标的！

核心观点：
英伟达引领的CoWoS封装技术变革正酝酿一场材料革命。根据华西研究，若CoWoS在2028年后以35%的复合增长率扩张，并实现70%的SiC中介层替换率，到2030年将需要超过230万片12英寸SiC衬底，等效于920万片6英寸衬底，远超当前全球产能供给。这一需求将彻底改变SiC产业供需格局，而露笑科技和三安光电凭借其技术储备和产能布局，有望成为最大受益者。

一、CoWoS封装为何需要SiC材料1、AI芯片散热瓶颈亟待突破

随着英伟达GPU功率持续攀升，CoWoS封装散热问题已成为制约AI算力提升的关键因素。当前硅中介层在热管理方面存在明显不足，而碳化硅的热导率高达490W/m·K，是硅材料的2-3倍，能显著提升散热效率。研究表明，半导体芯片温度每升高10℃，可靠性就会降低一半，散热优化直接关系到芯片寿命。

2、SiC中介层的综合优势
与传统硅中介层相比，SiC不仅具备优异的热性能，还拥有更好的耐化学性，可通过刻蚀制备更高深宽比的通孔（109:1 vs 硅的17:1），进一步缩小CoWoS封装尺寸。美国尼尔森科学已实现350μm碳化硅中介层制备，验证了其技术可行性。随着台积电计划2027年导入SiC中介层，这一趋势已得到产业界认可。

二、需求测算：SiC衬底市场将迎爆发式增长

1、从CoWoS产能看SiC衬底需求

台积电CoWoS产能预计从2024年到2027年将以58%的复合增长率增长，2027年产能达到137万片/年。若按此增速延续，2030年产能有望达到337万片。假设70%采用SiC中介层，且12英寸晶圆可生产21个3倍光罩尺寸的中介层，仅英伟达H100若全部替换为SiC中介层，就需要76,190片12英寸衬底。

2、供需缺口巨大带来持续景气

目前全球碳化硅衬底（6英寸等效）年产能约300万片，中国占比30-40%。而CoWoS单一应用带来的需求就将达到920万片6英寸等效，是目前全球产能的3倍以上。如此巨大的供需缺口将推动SiC衬底行业进入高速扩张期，且用于CoWoS的SiC衬底大多需要新建产能，进一步加剧供需紧张。

三、露笑科技：被低估的SiC衬底领军企业

1、产能与技术双轮驱动

露笑科技已安装280台长晶炉，预计2023年底实现5000片/月产能，2023年4月达到1万片/月，最终规划年产20万片产能。公司采用独特的产线直接研发模式，将实验室设于厂房内，大幅缩短工艺开发与验证周期。其8英寸衬底良率已提升至60%，与东莞天域签订15亿元订单，并获得宁德时代间接参股。

2、设备自给能力构筑成本优势

公司完成具有完全自主知识产权的碳化硅晶体生长炉开发和定型工作，开发出晶体生长自动化控制软件。此前已为国宏中宇提供80套碳化硅长晶炉（合同价值1.26亿元），证明设备自制能力。这种垂直整合模式显著降低生产成本，公司6英寸衬底成本比国外低30%。

四、三安光电：全产业链布局的IDM龙头

1、唯一实现“衬底-外延-器件”全流程

三安光电是国内唯一实现碳化硅全产业链布局的IDM企业，覆盖长晶、衬底、外延生长、芯片制备、封装等所有环节。公司与意法半导体合资建设的8英寸车规级碳化硅产线已于2025年2月通线，预计四季度投产，全面达产后每周生产约1万片晶圆。

2、双合资模式打通国际国内市场

三安光电创新性地采用双合资模式：与意法半导体合资推进产品国际化，与理想汽车合资缩短研发与终端距离。湖南三安碳化硅超级工厂总投资160亿元，满产后将具备年产36万片6英寸和48万片8英寸碳化硅晶圆能力。公司产品已进入蔚来供应链，并向多家主流服务器电源客户供货。

五、投资逻辑总结

1、稀缺性与先发优势：露笑科技与三安光电在SiC衬底领域已建立明显的先发优势。露笑科技通过设备自产+工艺创新构建成本壁垒；三安光电则凭借全产业链布局+国际合资构建技术高地。在CoWoS需求爆发背景下，两家公司将成为不可替代的供应商。
2、估值重构空间巨大：当前市场对两家公司的估值仍主要基于传统业务和新能源汽车应用，未充分反映AI数据中心CoWoS需求的爆发。随着2027年时间窗口临近，产业验证持续推进，两家公司有望迎来业绩与估值双升。
总结：SiC在CoWoS封装中的应用不是简单的材料替代，而是应对AI芯片散热挑战的必然选择。露笑科技和三安光电作为国内衬底和全产业链布局的龙头企业，将最大程度受益于这一趋势。
露笑科技的投资价值在于：良率领先行业、产能扩张积极、客户绑定深入。
三安光电的核心优势在于：全产业链布局、技术实力突出、精准卡位先进封装市场。$露笑科技(SZ002617)$ $三安光电(SH600703)$