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在8英寸碳化硅晶圆市场经历两年价格下跌与商业化进程放缓后，行业正将新希望寄托于AI芯片的先进封装技术。业内消息称，12英寸碳化硅衬底正被探索用于台积电的CoWoS架构，有望在电动汽车与太阳能领域之外，开辟一个更高价值的市场。
部分行业观察人士对转向12英寸衬底的举措提出质疑，原因是6英寸衬底生产商仍深陷激烈价格战，且8英寸衬底的研发进展持续滞后。不过，供应链高管认为，这一布局具有商业合理性。
不同应用场景，面临不同壁垒
目前，绝大多数6英寸与8英寸碳化硅晶圆用于电动汽车和太阳能设备，而这些领域正受到中国市场激烈价格竞争的挤压。与之相反，AI芯片先进封装瞄准的是利润率更高的产品领域，其中热控制至关重要。
CoWoS应用的技术要求相对宽松。封装所需的12英寸碳化硅散热衬底，其规格低于功率器件用晶圆。这使得碳化硅供应商能够规避6英寸与8英寸衬底在晶体生长、成本及加工环节面临的技术难题，直接切入价值更高的封装应用领域。
业内人士预计，12英寸碳化硅衬底在该领域的应用将分两阶段推进：首先采用多晶衬底实现散热功能，随后在2027年前后转向单晶碳化硅中介层。
第一阶段：多晶散热衬底
据悉，多晶碳化硅衬底替代陶瓷散热衬底的初期应用已在小范围内启动。这类多晶衬底采用化学气相沉积（CVD）工艺生产，无需外延步骤。
由于此类衬底仅用于热管理，对电性能指标的要求相对较低。但生产商面临的主要挑战在于实现半导体级平整度——其精度需达到Å级水平。具备先进切割、研磨与抛光能力的企业，在该阶段最具竞争优势。
第二阶段：单晶碳化硅中介层
预计在2027年前后启动的第二阶段，将采用单晶碳化硅层替代硅中介层，该材料兼具高导热性与高电阻率特性。相较于散热衬底，这类应用对材料的复杂度与技术精度要求更高。
供应商正探索不同的技术路径。环球晶圆（GlobalWafers）已启动单晶碳化硅产品的样品测试，而晶体生长与设备制造商Hermes-Epitek则在测试基于化学气相沉积（CVD）的替代方案。两家企业均致力于研发符合AI芯片封装结构均匀性要求的12英寸晶圆。
分析师提醒，碳化硅仍是CoWoS热管理领域的候选材料之一。晶圆代工厂通常会同时向供应商提出多种规格要求，这为竞争性解决方案留下了空间。
尽管如此，中国台湾地区的供应链已开始行动。从晶体生长、晶圆加工到设备制造，相关企业正为潜在的大规模应用做准备，押注激增的AI需求将为历经数年挫折的碳化硅行业注入新活力。
原文标题：
12-inch SiC substrates poised for two-phase entry onto CoWoS packaging
原文媒体：digitimes Asia
芯启未来，智创生态
