三安光电突破碳化硅核心技术 助力国产算力基础设施自主可控

(问题)随着大模型训练与推理需求持续增长,算力基础设施建设进入“扩规模”和“控能耗”并行阶段。数据中心用电、散热投入和运营成本不断上升,电源转换效率、功率密度与可靠性成为影响服务器集群能效的关键因素。业内认为,若电源系统仍主要依赖传统硅基器件,受开关损耗、耐压能力等限制,效率提升和体积缩小的空间将逐步收窄,难以应对算力增长带来的能耗压力。 (原因)碳化硅等第三代半导体材料具备耐高压、耐高温、低损耗和高频等特性,适合高功率、高效率电源应用,可提升转换效率的同时降低散热压力、提高功率密度。围绕该趋势,国内企业正加快从材料、器件到应用的系统布局,希望在服务器电源等高端场景实现关键突破,提升供应链韧性与稳定供给能力。 (影响)三安光电表示,公司在化合物半导体领域持续投入,已形成覆盖长晶、衬底、外延到芯片制造的垂直整合能力,并搭建面向不同应用的制造服务平台。其旗下湖南三安研发的碳化硅二极管与MOSFET产品覆盖650V至2000V电压等级,可适配从边缘侧服务器到超大规模数据中心等多类需求。业内人士认为,完整的工艺链条有助于缩短研发迭代周期,提升参数一致性与交付稳定性,也便于与电源厂商联合优化,在系统层面深入发挥器件性能。 (对策)市场导入与规模交付是检验技术成熟度的重要标准。据介绍,三安光电碳化硅产品已进入维谛技术、台达、光宝科技、长城电源、伟创力等电源制造商供应链,并实现稳定量产交付。对电源厂商而言,采用碳化硅器件有望提升整机效率、简化散热结构、提高功率密度,从而改善机柜级能效与系统可靠性,降低数据中心全生命周期运营成本。同时,公司提出“碳化硅+氮化镓”双路线:在改进碳化硅器件的同时,推出100V/650V氮化镓产品,并面向国内设计企业提供代工服务,覆盖从千瓦级到百千瓦级的多层次电源需求,以适配数据中心与边缘侧在体积、频率与效率上的差异化要求。 (前景)在产业协同上,公司与意法半导体合作建设8英寸碳化硅芯片产线,旨加快工艺验证与产业化落地,推动良率提升与成本下降。业内普遍认为,第三代半导体的竞争不只在单一器件指标,更在制造能力、质量体系、生态协同与规模效应。面向未来,算力基础设施将向更高密度、更低碳与更高可靠方向演进,高效率电源与功率器件需求仍会增长。若国产碳化硅能在一致性控制、长期可靠性验证、标准化测试与系统级联合设计诸上持续突破,将有助于在更多高端应用中实现替代与拓展,并带动材料、装备及封装测试等上下游能力同步提升。

算力竞争的背后,是能效与产业链韧性的综合比拼;以碳化硅等新材料为代表的功率器件升级,正让电源此“幕后环节”成为支撑数字经济的重要基础。下一阶段,只有在核心技术、规模制造与开放协作上形成合力,才能持续降低算力基础设施的能耗与成本,为人工智能应用的稳定普及提供支撑。