电子行业深度分析：乘AI东风碳化硅行业迎新催化

内容目录TOC\o"1-2"\h\z\u化材具卓物理性是温高、高场下理选择 4AI数中电方往800VHVDC架级化硅件新求 5800VHVDC模证提，2027年放点 5碳硅其越理特在800VHVDC获得用 6化的导特在超功密的装景中备势 10化硅光导望为下代能镜学统主方之一 13关业 17天先进 17蓝光学 18芯集成 19中电子 20龙科技 21晶机电 22晶股份 22险示 23图表目录图1.从415交过到800伏流电 5图2.NVIDIA800VHVDC架可大度减源转换 6图3.2021—2026欧电力化预驱因素 6图4.SicMOSFET平结构左和槽构右） 7图5.SiCMOSFET与SiIGBT开开损耗 7图6.SiCMOSFET与SiIGBT关开损耗 7图7.Ta=25℃（温的导特对比 9图8.Ta=150℃（温下的通性比 9图9.CoWoS型栈构 10图10.CoWoS实封生态的下企业 10图11.CoWoS与CoWoP装结对比 11图12.CoWoSCoPoS、CoWoP装构比 11图13.同度处的SiC合料观织热导率 11图14.积电CoWoS技术线 12图15.伟达A100GPUCoWoS封装 12图16.SiC波技在AR显示的觉果 13图17.产SiC导、纳光与片物 13图18.SiC与他料射对结图 14图19.色彩AR波镜片意图 15图20.科达化底产矩阵 16图21.岳进绝型SiC底品基信息 16图22.Meta出载MicroLED+波的OrionAI眼镜 16图23.Micro-LED显组实图阵展示 17图24.Micro-LED生程与块成意 17图25.岳进收比增速(位万元) 18图26.岳进母润及比速单:) 18图27.特学收比增速(位万元) 19图28.特学母润及比速单:) 19图29.联成收比增速(位万元) 20图30.联成母润及比速单:) 20图31.瓷子收比增速(位万元) 21图32.瓷子母润及比速单:) 21图33.旗技收比增速(位万元) 21图34.旗技母润及比速单:) 21图35.盛电收比增速(位万元) 22图36.盛电母润及比速单:) 22图37.升份收比增速(位万元) 23图38.升份母润及比速单:) 23表1：Si和要带导体物特性 4表2：SiCMOSFET与IGBT关参对比 8想选择带隙 eV1.12带隙 eV1.123.263.022.233.391.435.47电子迁率μe cm2/Vs14001000/1200450/100100090085002200空穴迁移率μh600120100501504001600介电击穿 0.32.83.01.53.30.4100导热数λ 1.54.94.94.92.00.520饱和电子 cm/s1.0×10^72.2×10^71.9×10^72.7×10^72.7x10^72.0×10^72.7×10^7相对介电ε11.89.7/10.29.7/10.29.79.012.85.5特性单位Si4H-SiC6H-SiC3C-SiCGaNGaAs金刚石强度Ec漂移速度Vsat芝官网，国投证券证券研究所Si200高饱和电子漂移速率：SiC载流子可更快漂移，有利于提高器件开关速度。此外，SiC对P型/N型掺杂的控制范围广，与硅相当，可满足器件制造的各种工艺要求。SiSiC高击穿场强：SiCSi10SiC，SiC1/300SiC600VSiC料246812SiC约（FOV）Micro-LEDAI800VHVDC2.1.800VHVDC规模化验证提速，2027年成放量拐点AI800VHVDC高压直流架构是下一代AIGPUAI/800VHVDC图1.从415伏交流过渡到800伏直流配电VDIA官网，国投证券证券研究所800VHVDCDC-DCAC/DC（）800VHVDCAI800VHVDC/图2.NVIDIA800VHVDC架构可更大限度地减少能源转换VIDIA官网，国投证券证券研究所英伟达2025554V800VHVDC20271MW图3.2021—2026年欧盟电力变化的预估驱动因素EA官网，国投证券证券研究所2.2.碳化硅以其卓越的物理特性，在800VHVDC中获得应用SiC800VSiC的10SiC800V800VHVDC，SiCSiC凭借从技术原理来看，SiCSiC器件的芯片面积仅为硅基器件的1/10SiC800VHVDC800V54V/480V图4.SicMOSFET的平面结构（左）和沟槽结构（右）森美官网，国投证券证券研究所SiCAIDC低SiC，SiC图5.SiCMOSFET与SiIGBT的开通开关损耗 图6.SiCMOSFET与SiIGBT的关断开关损耗技术册，投券证券究所 技术册，投券证券究所SiC器件开关频率（100-1MHz）是硅基IGBT（10-50kHz）的5-20倍，可在维持高效率的同时显著减小电感、电容等无源元件尺寸，提升电源模块功率密度。碳化硅器件的低开关损耗特性使其在轻载条件下仍能保持较高效率，在AI训练负载波动较大的场景下具有显著的能效优势。表2：SiCMOSFET与IGBT关键参数对比参数 SiC参数 SiCMOSFET 硅基IGBT 提升幅度开关频率 100kHz-1MHz开关损耗 极低（

10-50kHz 5-20降低70） 高最高结温200-250℃150-175℃ 提高25热导率3.7W/cm·K1.5W/cm·K 2.5短路耐受时间2-5μs10-20μs IGBT25—50栅极电荷

较低（如

较高

25圳忆伟世科技官网，国投证券证券研究所iCOSFETMOSET与IB，有利于系统热设计与长期可靠运行。如图所示，当环境温度由25℃升高至150℃时，硅基MOSFETIGBTMOSFETSiCMOSFET150图常温）下的通特性对比 图高温）下的通特性对比OHM技手册国投券证券究所 OHM技手册国投券证券究所AIDCSiCSiC的热导率达4.9W/cm3SiCAIDCSiCSiC。MPSNavitas、ROHM800VHVDC生态系统。维谛计划于2026800VDC碳化硅的高导热特性，在超高功率密度的封装场景中具备优势AIHBMI-CubeAICoWoS（SiliconInterposer）（μ-bump），把GPU与多颗HBM封装在同一基板上，提供数TB/s级内存带宽与宽I/O。随着NVIDIAHopper/BlackwellCoWoS图9.CoWoS典型堆栈结构 图10.CoWoS在实际封测生中的上下游企业SMC官，国证券券研究所 EMIVISION官，国证券证研究所（TSVRDL）ABF/（HBMABF（CTE）CTECTE（reconstruction）图11.CoWoS与CoWoP封装结构对比 图12.CoWoS、CoPoS、CoWoP封装结构对比PMillustration官，国投券证研究所 emiwiki官,国券证券究所SiCSiCSiCSiC图13.不同温度热处理的SiC复合材料微观组织及热导率强,白书欣,叶益聪.热管理用高导热碳化硅陶瓷基复合材料研究进展.无机材料学报,2023,38(6):634-646,国投证券证券研究所SiCCOWOS，SiC，SiCI/OSiCSiCTSV/RDLAITB/s图14.台积电CoWoS封装技路线 图15.英伟达A100GPUCoWoS封装技，2022,1(3):101-144

碳化硅+光波导有望成为下一代智能眼镜光学系统主要方案之一AIAI50g≥70图16.SiC波导技术在AR显中的视觉效果 图17.量产SiC波导晶圆、纳光栅与镜片实物大学学工实室公开究成，国证券券究所 大学学工实室公开究成，国证券券究所当前消费级智能眼镜的光波导方案，按技术路线分为几何（阵列）光波导与衍射光波导，基材以光学树脂与光学玻璃为主。树脂基光波导的成本与轻量优势显著，但折射率较低，难以满足显示要求。树脂基方案以PMMACOP1.49–1.59FOV40约100–140°C）图18.SiC与其他材料折射对比结构图AM-XIAMEN公开研究成果，国投证券证券研究所（BK7/K9、ZFFOV通常在40°–50AR衍射光波导是下一代AR光学的核心技术路线之一，而基材的折射率是决定衍射光波导性能的核心指标——折射率越高，视场角越大、波导厚度越薄、光耦合效率越高。碳化硅凭借其超高折射率、高稳定性、高硬度的特性，完美匹配衍射光波导的技术需求，成为行业前沿布局的方向之一。在550nm0.8mm3gAI50g40AI9.540℃~120℃宽温域内可保持光学性能稳定，完美适配消费01图19.全色彩AR光波导镜片示意图ewsDesk官网，国投证券证券研究所AR/AIMetaOrionAI70国产厂商全链条布局率先突破，锁定下游核心需求。AR/AI12英寸光学级碳ARAR图20.天科合达碳化硅衬产矩阵 图21.天岳先进半绝缘型SiC底产品及基本信息合达网，投券证券究所 先进网，投券证券究所SiCAR眼镜光12AR光波导的消费级ARMicro-LEDMicro-LED图22.Meta推出搭载MicroLED+光波导的OrionAI眼镜eta官网，国投证券证券研究所GaNMicro-LEDGaN4GaNMicro-LED芯片提供更优质的生长基础，提高发光效率与显示均匀性。碳化硅高热导率可解决MircoLED显示方案的散热难题，智能眼镜显示模组厚度通常≤2mm，散热空间极度受限。而Micro-LED为实现高亮度需工作在100—200A/cm²的高电流密度下，热量集中释放，若无法有效传导，将导致芯片结温过高、亮度加速衰减，严重影响显示稳定性与使用寿命。113.3Micro-LEDMetaMicro-LEDMicro-LED图23.Micro-LED显示模组实物图与阵列展示 图24.Micro-LED生产流程与模块形成示意uLChoiJHwangboSetal.Flexiblemicro-LEDdisplayanditsapplicationinGbpsmulti-channelvisiblelightcommunication.npjFlexElectron61002022)

星新闻报道，国投证券证券研究所相关企业天岳先进201011120224.17202417.68增率约105.92025年三度司现业收入14.65亿元同降17.15，202220231.79-2.08AI图25.天岳先进营收及同增速(单位万元) 图26.天岳先进归母净利及比增速单位万元)200000176,814.1008,995.152021 2022 2023-4,572.05-17,522.76归母公司净利润（万元17,902.512024 2025-20,831.91同比增速0-100-200-300-400180000160000146,488.25140000125,069.57150120000100000800006000049,385.6841,703.455040000020000020212022 20232024 2025营业收入（万元）同比增速国投券证研究所 国投券证研究所蓝特光学1995AR/VRAR/VRAR20214.15202410.3435.7。202515.363.89AR/VR图27.蓝特光学营收及同增速(单位万元) 图28.蓝特光学归母净利及比增速单位万元)041,548.37202175,446.3538,036.612022 2023153,601.67103,421.272024 2025806040200014,000.28202117,990.849,606.842022 202338,882.0922,053.052024 2025806040200营业收入（万元）同比增速归母公司净利润（万元）同比增速国投券证研究所 国投券证研究所芯联集成芯联集成成立于2018年，前身为中芯绍兴，由中芯国际特色工艺部门与绍兴市政府共同发起设立，2023年5月在上海证券交易所科创板上市。公司拥有MEMS平台、功率芯片平台（IGBT、MOSFET、SiC）BCDAIChipInsights2024，202410100202568,00011SiCMOSFET2,0002025SiCMOSFET1002002021202520.2481.8041.82024公实营业入65.09亿同增长22.25归净润-9.62亿同比亏50.872025第二度现母利约0.12元为市首次季扭亏。图29.芯联集成营收及同增速(单位万元) 图30.芯联集成归母净利及比增速单位万元)900,000800,000817,973.2902021 2022 20232024 20256040700,000600,000532,448.28650,909.08-50,00020500,000400,000300,000202,393.65460,633.778060-100,000-150,000-108,843.26-123,570.82-96,215.960200,000100,0004020-200,000-195,833.18-193,257.640020212022 20232024 2025-250,000-100营业收入（万元）同比增速归母公司净利润（万元）同比增速国投券证研究所 国投券证研究所中瓷电子20091（SiSiCSiCSiCSiCAI202110.14202426.4837.8。2023105.04202521.434.4320.07图31.中瓷电子营收及同增速(单位万元) 图32.中瓷电子归母净利及比增速单位万元)0101,375.722021267,556.65264,849.56214,336.16130,490.632022 2023 2024 营业收入（万元） 同比增速8060402006000053,915.8548,998.255000044,328.8340000300002000014,865.5312,165.5810000500020212022 20232024 归母公司净利润（万元）同比增速国投券证研究所 国投券证研究所龙旗科技20023AIoT（AIAIARMicro-LED20252XREALAI/AR2027L4SiP2026AI20212025245.96421.2514.42024年司实营入463.82元同增长70.622025司5.8516.76图33.龙旗科技营收及同增速(单位万元) 图34.龙旗科技归母净利及比增速单位万元)04,638,247.244,212,480.932,934,315.152,718,506.412,459,581.752021 2022 2023 2024 2025营业收入（万元） 同比增速807060504030201007000060,531.6758,511.706000054,702.5156,049.808050,113.2250000604000040300002020000010000020212022 20232024 2025归母公司净利润（万元）同比增速国投券证研究所 国投券证研究所晶盛机电200620124LED86/8SiCSiC2021202359.61179.8373.72024175.772.26；亿元同比降44.932025年公实营入113.57亿元同下降8.8564.75。图35.晶盛机电营收及同增速(单位万元) 图36.晶盛机电归母净利及比增速单位万元)同比增速同比增速归母公司净利润（万元）2021 2022 2023 2024 202540200-20-40-60