金刚石散热崛起,AI 散热新拐点

2026-09-03 17:35:455





看后点赞,财运不断!



2026.9.3



三大指数集体冲高回落,科创50高开低走。沪深两市成交额1.76万亿,缩量323亿,连续两个交易日低于2万亿。昨天说要观察传智,今天高开低走跌停,抱团高位分歧,批量跌停。哈药也跌停。科技回落,后边分歧加大后,液冷带队回流,指数翻红。今天情绪冰点。科技大票没有动静,表现的都是小票。有抱团情绪资金的被动切换,预期不大。






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每天了解一个知识点



继续散热



AI 功耗逼近物理上限,金刚石散热迎来产业化拐点



AI 芯片功耗持续冲高,传统散热材料性能逐步触顶,金刚石凭借超高导热属性,成为高算力场景下极具潜力的热管理方案。多重事件催化之下,金刚石热沉材料正走出实验室,商业化落地节奏持续提速。



多重事件共振,产业信号持续释放



9 月 3‑4 日,第三届半导体行业用金刚石材料技术大会于郑州举办,会议围绕 CVD 金刚石热沉片在 AI 芯片、功率器件领域的产业化路径开展研讨,上下游企业深度对接,强化市场对于技术量产落地的信心。



消费电子端新品集中发布,华为 Mate90 系列、联想 AI PC 传出有望搭载金刚石散热组件,市场对这项散热新技术的商用预期持续走高。



海外层面,诺斯罗普・格鲁曼拿到 700 万美元军工订单,推进钻石冷却芯片制造,为军用雷达、通信硬件实现性能升级,推动金刚石散热技术融入国防半导体体系。



功耗墙倒逼散热革新,金刚石材料优势凸显



新一代 AI 芯片功耗快速抬升,Rubin 单芯片 TDP 可达 2300W,Rubin Ultra 远期目标指向 3500W。铜、铝等常规金属材料热流承载上限不足 300W/cm²,传统均热板、硅脂已经难以适配高热密度工况,散热成为限制芯片性能释放的关键短板。



单晶金刚石热导率可达 2000‑2200W/(m・K),导热能力为铜的 5 倍以上,可承受 800W/cm² 以上热流,热膨胀系数和半导体芯片高度匹配,英伟达已将该材料纳入 Rubin、Feynman 两代旗舰 GPU 散热体系,技术定位由备选转为必要配置。不止 AI GPU,华为堆叠芯片架构、1.6T 光模块、CPO/NPO 硅光模组,都面临严苛的热管理考验,对高导热新材料产生刚性需求。依托 MPCVD 设备国产化、大尺寸工艺迭代,叠加低电价区域产能布局,国内企业持续压缩热沉片生产成本,今明两年将成为行业 0‑1 突破的关键窗口期。



市场空间爆发,技术路线分层落地



行业测算显示,2025 年金刚石散热整体渗透率仅 0.1%,对应市场规模 0.2 亿美元;伴随头部硬件厂商方案确认,预计 2030 年渗透率提升至 12%,市场规模扩张至 48 亿美元,行业迎来数十倍增长空间。



产业内部形成清晰的三级技术梯队。金刚石铜复合材料导热 600‑800W/(m・K),成本仅纯金刚石的 10‑20%,是现阶段主力量产路线;MPCVD 多晶热沉片属于中期发展方向,国内 2‑4 英寸产品具备性价比;MPCVD 单晶衬底拥有顶级导热性能,属于远期终极方案。我国掌握全球九成以上 HPHT 产能,但高端 MPCVD 设备仍存在短板,4 英寸以上单晶国产化率不足 20%,设备自主化、大尺寸良率提升是行业核心观测指标。



全产业链梳理,上下游发展现状



上游分为 MPCVD 与 HPHT 两大工艺路线。MPCVD 为半导体散热主流工艺,国内优普莱、沃特塞恩、四方达国机精工等实现设备自研,和海外厂商处于同一起跑线,但磁控管、电源等核心部件稳定性仍有差距。HPHT 工艺集中在河南,主要产出工业金刚石微粉,是复合材料路线的基础原料。S四方达(sz300179)S
S国机精工(sz002046)S



中游材料端,培育钻石企业受行业价格下行影响,力量钻石黄河旋风中兵红箭等将产能与募资资源转向功能性金刚石;瑞伟新材、惠丰钻石等新势力快速崛起,在金刚石铜复合材料实现客户落地。出于控制电力成本考量,产能逐步向新疆、内蒙、青海等绿电资源富集地区转移。S力量钻石(sz301071)S
S黄河旋风(sh600172)S
S惠丰钻石(bj920725)S



下游应用场景多元,AI 数据中心是核心增量来源,华为、英伟达服务器为主要目标客户;5G/6G 射频器件、军工航天属于高价值场景;碳化硅功率器件带动新能源汽车领域需求释放。














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