从首饰变“退烧贴”!钻石杀入芯片散热:河南小县城卡住算力命门

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10月30日消息,当AI芯片功耗从千瓦级继续向上攀升,传统铜、铝散热材料正逼近物理极限。在河南柘城县的车间里,金刚石正在以另一种形态进入芯片供应链:片状的金刚石散热片,热导率达到铜的5至6倍,被行业视为高功率芯片近端散热的关键材料。

一个既不产钻石矿、也无区位优势的平原农业县,凭什么卡住算力命门?答案藏在产业链里。柘城拥有223家超硬材料企业,年产金刚石单晶60亿克拉、微粉150亿克拉,微粉产量和出口量均占全国90%以上,构成了全球最完整的金刚石产业链。

单晶金刚石的室温热导率可达2000至2200 W/(m·K),而铜约为400 W/(m·K)。这意味着在芯片热点区域,金刚石能以数倍于铜的速度将热量摊平扩散,避免局部过热触发降频。

中金公司研报指出,随着H100、Blackwell、Rubin系列GPU功耗持续突破千瓦级,3D封装进一步抬升芯片局部热流,铜铝的热传导瓶颈已经凸显。

产业化正在从实验室走向产线。力量钻石的半导体高功率散热片项目已于2025年1月投产,2026年6月又将约10.28亿元募集资金变更投向金刚石功能材料,聚焦散热材料规模化生产。

柘城当前有500台MPCVD设备正在调试,年新增产能50万片以上,新增产值可达10亿元,整个园区规划布局MPCVD设备3000台。

惠丰钻石的高导热金刚石粉体项目也已于2026年6月投产,其金刚石散热材料热导率突破1800 W/(m·K),并已与多家半导体企业推进送样与测试对接。

产业链层面,台积电在完成碳化硅与CVD单晶金刚石的对比测试后,已初步选定单晶金刚石作为高端AI芯片背面散热贴片材料,计划2026年下半年导入量产。

市场规模给出了这条赛道的量级。中泰证券预测,2026年全球高端AI芯片用金刚石散热片市场规模约87亿元,到2030年有望增长至592亿元,复合年均增速超过50%。

从“工业牙齿”到芯片的“退烧贴”,金刚石正在从工具材料变成算力基础设施的一部分,而决定这场切换能否放量的,不再是钻石本身有多硬,而是它能不能在每一颗高功率芯片背后,把热量真正导出去。