金剛石銅與純金剛石在AI芯片散熱應用中的產(chǎn)業(yè)化路徑差異及國內(nèi)企業(yè)布局情況

金剛石銅與純金剛石在AI芯片散熱應用中呈現(xiàn)出不同的產(chǎn)業(yè)化路徑，主要受限于性能、成本及工程難度。

金剛石銅復合材料兼具金剛石的高導熱性與銅的良好機械加工性，熱導率可達600-900W/m·K，雖低于純金剛石，但足以應對當前主流高功耗AI芯片的散熱需求。其核心優(yōu)勢在于成本顯著低于純金剛石，且加工性能接近現(xiàn)有銅蓋板，兼容現(xiàn)有Lidded封裝工藝，工程可用性強，因此有望率先切入產(chǎn)業(yè)應用。相比之下，純金剛石熱導率超2000W/m·K，但制備依賴CVD設備，能耗高、大尺寸良率受限，且材料脆性大、加工難度高，目前更多作為長期高端散熱方案。

國內(nèi)企業(yè)在該領域具備顯著產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。四方達已具備大尺寸CVD金剛石襯底及薄膜批量制備能力，其CVD金剛石散熱片熱導率超2000W/m·K，已進入海外客戶驗證及小批量供貨階段。國機精工依托三磨所技術積累，推進MPCVD法大單晶金剛石項目，強化“設備+材料”雙布局。惠豐鉆石擬建設大規(guī)模CVD金剛石項目，安裝數(shù)百臺MPCVD設備，從微粉供應商向功能材料供應商升級。力量鉆石、黃河旋風等企業(yè)也已建成或落成半導體高功率散熱片產(chǎn)線，突破大尺寸熱沉片技術瓶頸，積極對接下游應用企業(yè)，共同推動金剛石散熱材料的規(guī)模化應用。