中金公司研报认为，近端散热与液冷形成互补体系，当前H100、Blackwell、Rubin系列GPU功耗持续突破千瓦级，3D封装进一步抬升芯片局部热流，铜铝材料热传导瓶颈凸显；金刚石具备2000W/m·K级别超高热导率、低热膨胀系数，可快速摊平芯片热点。产业落地层面，金刚石负责芯片近端均热扩散，液冷承担机柜系统级排热，二者并非替代关系，未来高端AI服务器有望采用“金刚石热沉+全液冷”复合散热方案。
中金研报核心逻辑完整拆解（金刚石热沉+全液冷复合散热）
一、底层驱动：千瓦级GPU+3D封装，传统铜铝散热触顶
1. GPU功耗持续飙升
H100最高700W；Blackwell Ultra/B300达1400W；Rubin GPU最高功耗2300W，单芯片迈入2000W区间。
3D堆叠封装让芯片局部热流密度急剧提升，晶体管集中区域形成极端热点。
2. 铜铝材料物理瓶颈
纯铜热导率仅401W/m·K、铝237W/m·K，热扩散能力不足，热点无法快速摊开，长期高温会限制GPU满负载运行、缩短芯片寿命。
二、金刚石材料核心优势（适配近端散热刚需）
热导率2000W/m·K，是铜的4～5倍，热量横向扩散速度极强；
低热膨胀系数，和硅芯片匹配度高，高低温循环不易产生热应力、脱层失效；
绝缘特性，不会造成芯片短路，适合直接贴合Die做近端均热；
核心作用：芯片微观近端散热，从源头抹平局部热点，降低芯片结温。
三、关键结论：金刚石≠液冷替代，二者分层互补
整套高端AI服务器散热分为两层体系，分工完全不同：
1. 金刚石热沉（芯片近端层）
紧贴GPU核心，负责均热、摊平热点，解决芯片单点高热流问题，属于芯片级导热增强材料。
2. 全液冷（机柜系统层）
冷板、水循环管路，负责把金刚石导出的整体热量从服务器、机房统一带走，解决整机级持续排热。
市场此前普遍误区：液冷普及会淘汰新型导热材料；中金明确二者是搭配关系，不存在竞争替代。
四、产业落地节奏
1. 海外标杆验证落地
英伟达Rubin（2026Q3量产）、Blackwell高端机型已锁定「CVD金刚石薄片+温水液冷」标准方案，官方财报确认该散热为量产必备条件。
2. 国内产业化窗口（2026年）
多条8英寸CVD金刚石热沉量产产线投产，良率突破85%；
华为昇腾、国内超算中心完成金刚石铜复合模组试点部署；
行业处于客户验证→小批量交付阶段，2027年起规模化放量。
3. 产品分级路线
低端算力服务器：风冷+普通铜铝散热；
高端AI训练/超算集群：金刚石热沉+全液冷复合方案成为标配。
五、产业链核心A股标的（CVD金刚石热沉量产梯队）
第一梯队（已量产、头部客户认证）
1. 黄河旋风
国内唯一8英寸CVD金刚石热沉量产线，通过英伟达、华为验证，适配大尺寸GPU晶圆。
2. 力量钻石
2–6英寸单晶热沉，热导率2200+W/m·K，英伟达实验室验证，间接供货Blackwell/H200。
3. 四方达
子公司天璇半导体布局CVD散热片，4.5亿投建专用产线，海外GPU客户小批量供货（市场解读英伟达）。
4. 国机精工
三磨所技术背景，MPCVD设备自研，华为昇腾千万级订单落地。
六、风险提示
1. 行业当前以送样验证为主，大规模盈利兑现存在时间差；
2. CVD设备扩产、良率爬坡不及预期，制约产能释放；
3. AI资本开支下行、高端GPU出货量低于预期；
4. 新型复合散热材料出现技术路线替代。
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