計(jì)算機(jī)行業(yè)金剛石散熱更新：挺進(jìn)AI賽道，應(yīng)用空間廣闊.pdf

研究背景與目的

華源證券計(jì)算機(jī)行業(yè)專題報(bào)告，聚焦金剛石散熱材料在AI算力時(shí)代的應(yīng)用更新。隨著AI服務(wù)器架構(gòu)功率突破250kW、芯片熱流密度超越300W/cm2，傳統(tǒng)銅/硅基底冷卻技術(shù)逼近極限，金剛石憑借卓越導(dǎo)熱性能進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化窗口期。

核心內(nèi)容

報(bào)告系統(tǒng)分析三大技術(shù)路線：微通道工藝、金剛石散熱材料、兩相冷卻液改進(jìn)。重點(diǎn)闡述金剛石兩大主流方案——復(fù)合材料（熱導(dǎo)率500-800W/m·K）與純金剛石散熱片（單晶可達(dá)2200W/m·K），覆蓋5G基站、功率半導(dǎo)體、高功率激光器及AI服務(wù)器四大應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)新提出芯片襯底集成金剛石方案，可將復(fù)合熱阻從55mm2K/W降至0.4mm2K/W，實(shí)現(xiàn)兩相冷卻突破。

產(chǎn)業(yè)進(jìn)度與數(shù)據(jù)

2026年以來催化密集：英偉達(dá)表態(tài)采用"金剛石+"方案、Coherent推出800W/(m·K)液冷板、緯穎首發(fā)Rubin平臺(tái)冷板方案。2023年全球市場(chǎng)規(guī)模45-50億美元，預(yù)計(jì)2030年達(dá)120-150億美元，年復(fù)合增長率18%-22%。國內(nèi)送檢量呈指數(shù)增長，2026年1-4月已超2025年全年。

制備與產(chǎn)能

MPCVD為主流制備工藝，河南集聚全球半數(shù)產(chǎn)能。四方達(dá)、黃河旋風(fēng)、力量鉆石等加速擴(kuò)產(chǎn)，優(yōu)普萊實(shí)現(xiàn)915MHz大功率設(shè)備國產(chǎn)化。成本存在30%-50%下降空間。

風(fēng)險(xiǎn)提示

下游技術(shù)進(jìn)度不及預(yù)期、競(jìng)爭(zhēng)格局惡化、下游需求波動(dòng)等風(fēng)險(xiǎn)因素。