金刚石散热：绝佳散热材料，产业化正在加速

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金刚石为半导体散热的绝佳材料。随着AI芯片的持续发展，其功耗也明显提升，对其散热的需求需求也越来越大。在常用的电子封装材料材料中，金刚石散热能力明显优于其他材料，其中金刚石的热导率为800~2200W/mk，金刚石铜为450~600W/mk，金刚石铝为440~530W/mk，石墨烯为，而Si的热导率为150W/mk，铝和铜的热导率为238W/mk和400W/mk，金刚石热导率与其工艺有一定影响，但总体上远远高于传统的铝和铜的热导率。同时金刚石密度较低，热膨胀系数与硅相近，优于铜和铝，同时也具备电绝缘性，是电子封装的绝佳材料。

商业化进展加速，产业可能进入爆发时点。金刚石散热目前还处于早期阶段，主要应用包括CVD金刚石热沉片、金刚石/金属复合材料、CVD金刚石涂层、金刚石材料与微通道液冷集成散热，其中金刚石铜复合材料的商业化进展更快。2026年2月，美国AkashSystems向印度NxtGenAI交付全球首批搭载金刚石散热方案的NVIDIAH200服务器，实现GPU单位能效（FLOPS/W）提升15%。2026年4月，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研发的金刚石铜复合材料，在郑州国家超算互联网核心节点完成集群部署，实现国内首次规模化商用。产业端在积极推动金刚石散热落地，行业爆发时点将至。

产业化仍有多个难点，国内企业积极突围。金刚石具有优良的性能，但是产业化上仍然有难度，一方面是目前成本较高，加工复杂。另外金刚石与金属的热阻较高，与芯片表面键合等有难度。

国内华为、国机精工、沃尔德、黄河旋风、力量钻石、中南钻石、燕山大学、吉林大学、中南大学等企业、公司、科研院所积极突破，华为与哈尔滨工业大学联合申请公布一项专利《一种基于硅和金刚石的三维集成芯片的混合键合方法》，国机精工CVD金刚石产品（含单晶与多晶）已进入行业头部客户的验证阶段，金刚石铜复合材料已向重点客户送样验证，沃尔德的高品质CVD金刚石热沉也通过部分客户认证。

相关公司：国机精工、沃尔德、四方达、力量钻石、中兵红箭、惠丰钻石等

风险提示：数据中心需求增长不及预期；金刚石散热产业化进展不及预期；宏观经济发展不及预期。