投资逻辑
什么是金刚石散热?
金刚石为理论综合性能最优的散热材料:单晶金刚石室温热导率达2000~2200W/(m·K),是铜的5~6倍、铝的9倍以上,突破了传统金属材料的导热上限。除极高热导率外,金刚石还兼具与主流半导体材料高度匹配的低热膨胀系数、优异的电绝缘性以及低介电常数,这些特性使金刚石成为解决AI芯片、GaN功率器件等高热流密度场景散热难题的"终极材料"。
金刚石铜、单晶/多晶金刚石适配不同应用需求:金刚石铜在在保留大部分导热优势的同时,显著降低了制备成本与加工难度,最接近大规模量产的技术路线,可直接作为热沉使用,在高功率芯片、雷达、激光器、光模块等领域均有广阔应用前景。单晶/多晶金刚石则为更理想的散热材料,其中多晶有望先行落地,主要通过HFCVD或MPCVD技术制备。
金刚石可通过独立热沉、键合、外延生长等方式和半导体器件进行结合使用:金刚石基材料首先可以直接作为热沉使用替代原有散热材料,将其加工为翅片结构,通过导热界面材料(TIM)将金刚石直接贴合在器件封装的散热外壳表面,工艺最简单、可拆解更换,是基础的通用性方案。单晶/多晶金刚石还可通过键合、外延技术来实现和半导体器件的连接,目前产业针对金刚石/GaN器件的键合、外延连接方式均已经有较成熟的研究,制造的例如金刚石衬底GaN晶圆散热性能大幅提升,未来将金刚石和AI芯片进行连接使用有望成为新的产业趋势。
金刚石散热具备成为AI芯片散热终极解决方案潜力,产业化进展加速。
AI算力功耗指数增长,传统散热方案面临物理极限,金刚石散热有望成终极解决方案:目前随着GPU芯片功率密度提升、芯片向2.5D/3D堆叠演进将逐步跨过传统散热材料的物理极限,局部热点处热流密度可达1000~2500W/cm²,全面超越传统风冷、铜液冷板乃至两相液冷方案上限,金刚石超高热导率将成终极解决方案。
产业化进展加速,应用端开始验证切入,供应端积极扩产布局:目前我们一方面看到应用端持续加速,2026年2月,Akash Systems完成全球首批搭载金刚石散热技术的英伟达H200 GPU服务器交付,后续进一步推出搭载AMD Instinct MI350X GPU的金刚石冷却AI服务器,英特尔CEO宣布投资了一家人造金刚石晶圆公司,看好钻石作为散热材料在芯片封装领域的应用潜力。同时国内供应端正积极扩产布局,黄河旋风、沃尔德等企业均宣布扩产布局金刚石散热领域,例如沃尔德目前已经实现了最大尺寸320mm*320mm,兼容直径50mm-300mm的主流晶圆尺寸金刚石散热片制造,并已经开始向客户交付进行验证。
风险提示
大规模商用进展不及预期风险、下游需求不及预期风险


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