為什麼高功率晶片需要新的散熱材料?

  • 單顆GPU功耗進入千瓦級後,傳統風冷和銅基金屬材料在擴散局部熱點、控制晶片溫度方面逐漸接近物理極限。
  • 金剛石熱導率約為2000—2200 W/(m·K),是銅的5—6倍;其熱膨脹係數與矽的不匹配程度也比銅小一個數量級,有利於將熱量從晶片附近導出,並匹配材料受熱變形。
  • 隨著3奈米及更先進製程晶片投入商業應用,加速器滿載運行時的局部熱流密度可能超過1000 W/cm²,近端擴熱因此成為關鍵環節。

產業化有哪些進展?

  • 2026年2月,Akash Systems向印度NxtGen AI交付搭載金剛石冷卻技術的輝達H200 GPU伺服器;3月又推出採用該技術的AMD Instinct MI350X伺服器。
  • 西部證券認為,金剛石產能集中於中國、河南已形成產業聚落,國內企業從培育鑽石轉向散熱材料生產加工的轉換成本相對較低,並可利用產業鏈配套優勢。

國內公司的產品進展到哪一步?

  • 國機精工已形成金剛石單晶、多晶及金剛石銅複合材料產品組合。其中,CVD金剛石單晶和多晶產品進入業界領先客戶驗證階段,金剛石銅複合材料已向重點客戶送樣驗證。
  • 力量鑽石表示,其半導體高功率散熱片專案一期已投產。黃河旋風則在金剛石合成設備、原輔材料和應用等環節具備技術基礎。