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财联社-深度 14分钟前

算力太烫,钻石来扛?

财联社 6 月 22 日讯(编辑 张昱彤)英特尔 CEO 陈立武近日公开表示已投资一家人造金刚石晶圆公司,看好钻石在芯片封装领域的散热潜力。这一表态将 " 钻石散热 " 推向聚光灯下。

6 月 22 日,培育钻石板块集体大涨,惠丰钻石 30cm 涨停创历史新高,四方达、力量钻石、黄河旋风、恒盛能源也纷纷涨停。

在 AI 芯片功耗持续攀升的背景下,金刚石正从珠宝柜台走向数据中心,而掌握全球 95% 人造金刚石产量的中国企业,正在这场材料革命中寻找自己的位置。

算力 " 发热 " 倒逼材料切换

先看数字。英伟达新一代 Vera Rubin 架构 GPU,功耗飙到 2300 瓦,芯片表面局部热流密度超过 1000 瓦 / 平方厘米。什么概念?一个家用电磁炉也就两三千瓦,但那是敞开散热的,现在全挤在指甲盖大小的芯片上,热量根本出不去。

传统散热靠铜和铝。铜的导热能力约 400W/(m · K),金刚石理论上是 2200W/(m · K),直接翻了五倍多。而且金刚石的热膨胀系数和硅很接近,忽冷忽热的时候不容易把芯片崩坏。在导热这块,金刚石就是现阶段能找到的天花板材料。

东吴证券认为,随着 2.5D、3D 异构集成封装普及,芯片内部越来越挤、越来越热,金刚石散热正处在从实验室向产线跨越的拐点。

中泰证券算了一笔账:2026 年全球 AI 芯片用的金刚石散热片,市场大约 87 亿元人民币,到 2030 年能涨到 592 亿元,年复合增长率超过 50%。

浙商证券的预测更猛,按渗透率从 1% 提到 12%,2030 年市场空间能到 67 亿美元。

产能优势在手,转型挑战在前

中国在人造金刚石领域拥有绝对话语权——产量占全球 95% 以上,河南作为产业核心集聚区,工业级人造金刚石年产量约 120 亿克拉。但问题也在这儿:这些产量大部分还是用来做磨料、切磨工具,或者拿去当培育钻石卖,真正用到半导体散热这类功能场景的,占比不到 10%。反观海外的 Element Six,人家早就在半导体导热领域站稳了脚跟。

差距也意味着空间。东吴证券判断,国内企业正依托超硬材料的功底,往半导体级方向加速转型。从近期动作来看,多个玩家已经动起来了:

四方达的散热片通过海外客户测试,进入小批量供货阶段,还在新疆沙雅县投了约 4.5 亿元,建年产 2.5 万片 CVD 金刚石散热基地;国机精工产品矩阵铺得比较全——单晶、多晶、金刚石铜复合材料三条路线都有人负责,民用产品已送样,年内有望落地小批量订单;力量钻石正在跟多家国内半导体企业对接,推进送样和测试,高功率散热片项目一期已经投产;黄河旋风步子迈得最大——计划 3 年内配置 300 台 MPCVD 设备,年产 15 万片大尺寸热沉片,目标是把半导体散热业务干成第一大主业;沃尔德设立了金刚石半导体专门项目部,12 英寸钻石散热晶圆已经搞出来了。此外,惠丰钻石的高导热金刚石粉体项目已投产,年产 20 吨,CVD 散热项目在内蒙古包头也已开工。

中信建投研报提醒,金刚石热沉片、金刚石铜复合材料虽商业化落地最快,但产业仍处于技术验证和产能爬坡的早期阶段,大规模量产仍需时日。力量钻石发了公告,表示散热材料还没到大规模市场化阶段,这块业务对主营收入没什么实质贡献;惠丰钻石也发公告提示,股价短期涨幅大,存在市场情绪过热的风险。

AI 算力正驱动一场从 " 铜基 " 到 " 金刚石基 " 的散热材料代际切换。中国企业在原料端有绝对优势,多个玩家也已经从 " 纸上谈兵 " 走到了 " 送样测试 " 甚至 " 小批量供货 "。但真正的赛点在于,谁能先把良率打上去、把成本打下来,把实验室里的 " 奢侈品 " 变成工厂里的 " 工业品 "。

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