計算機行業金剛石散熱更新：挺進AI賽道，應用空間廣闊.pdf

研究背景與目的

華源證券計算機行業專題報告，聚焦金剛石散熱材料在AI算力時代的應用更新。隨著AI服務器架構功率突破250kW、芯片熱流密度超越300W/cm2，傳統銅/硅基底冷卻技術逼近極限，金剛石憑借卓越導熱性能進入產業化窗口期。

核心內容

報告系統分析三大技術路線：微通道工藝、金剛石散熱材料、兩相冷卻液改進。重點闡述金剛石兩大主流方案——復合材料（熱導率500-800W/m·K）與純金剛石散熱片（單晶可達2200W/m·K），覆蓋5G基站、功率半導體、高功率激光器及AI服務器四大應用場景。創新提出芯片襯底集成金剛石方案，可將復合熱阻從55mm2K/W降至0.4mm2K/W，實現兩相冷卻突破。

產業進度與數據

2026年以來催化密集：英偉達表態采用"金剛石+"方案、Coherent推出800W/(m·K)液冷板、緯穎首發Rubin平臺冷板方案。2023年全球市場規模45-50億美元，預計2030年達120-150億美元，年復合增長率18%-22%。國內送檢量呈指數增長，2026年1-4月已超2025年全年。

制備與產能

MPCVD為主流制備工藝，河南集聚全球半數產能。四方達、黃河旋風、力量鉆石等加速擴產，優普萊實現915MHz大功率設備國產化。成本存在30%-50%下降空間。

風險提示

下游技術進度不及預期、競爭格局惡化、下游需求波動等風險因素。