深度报告-2025-09-30-金元证券-碳化硅赋能AI产业_从芯片封装到数据中心的核心材料变革_44页_6mb

碳化硅赋能AI产业：从数据中心供电到芯片封装的材料变革

随着AI服务器功耗的飙升，碳化硅（SiC）凭借其高耐压、高频特性、高热导率（400–500 W/m·K）等优势，正在数据中心电源系统（PSU）和高端GPU封装领域掀起变革。

数据中心供电方面，2030年PSU市场规模预计达141亿美元，其中SiC/GaN高功率模块渗透率将从2025年10%升至24%。SiC MOSFET在AC-DC变换拓扑（如无桥图腾柱PFC）中实现98%+的效率，远超传统80 PLUS标准，尤其在48V中高压直流配电架构中优势更为显著。固态变压器（SST）技术通过800V直流配电简化架构，预计2025年市场将快速发展。

芯片封装领域，SiC材料因其导热优势（3倍于硅）和高频特性，正用于替换硅中介层。预计2025年CoWoS封装产能达88.5万片，若完全用SiC替代现有中介层，将扩大衬底及外延需求规模。国内公司如天岳先进已掌握12英寸SiC衬底技术。

产业链与市场：2024年全球碳化硅器件市场规模约43.6亿美元，2030年有望增长至229.45亿美元。国内厂商在衬底和设备领域已有突破，但器件应用仍以新能源车和电力电子为主，国产能替代空间广阔。

核心公司建议

扬杰科技、斯达半导、三安光电（器件），天岳先进、北方华创（衬底/设备）。

风险提示：1）国内厂商验证周期长导致渗透不足；2）产能扩张引发价格竞争；3）技术路线不稳定性（平面/沟槽型MOSFET）。

碳化硅将在AI时代驱动数据中心能效提升与封装革新。