2026年3月，英偉達(dá)在GTC大會(huì)上官宣，下一代Vera Rubin架構(gòu)GPU將全面采用“金剛石—銅復(fù)合散熱+液冷”方案；AMD也同步推出搭載金剛石冷卻系統(tǒng)的MI350X AI服務(wù)器，兩大巨頭的動(dòng)作，正式將金剛石從實(shí)驗(yàn)室材料推高至AI算力散熱的“標(biāo)配”核心地位。

全球市場(chǎng)需求爆發(fā)的背后，是中國(guó)金剛石產(chǎn)業(yè)鏈的集體崛起，近期從裝備研制、大尺寸晶圓量產(chǎn)到產(chǎn)能擴(kuò)張，一系列關(guān)鍵突破密集落地，加速構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

01、國(guó)產(chǎn)大功率MPCVD設(shè)備實(shí)現(xiàn)核心突破

國(guó)產(chǎn)金剛石MPCVD（微波等離子體化學(xué)氣相沉積）設(shè)備率先實(shí)現(xiàn)核心突破。

近日，中國(guó)電科第四十八研究所（48所）中電科三代半（湖南）公司成功研制出大功率金剛石MPCVD首臺(tái)樣機(jī)，標(biāo)志著我國(guó)在超寬禁帶半導(dǎo)體裝備關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。

圖片來(lái)源：48所中電科

針對(duì)大尺寸金剛石生長(zhǎng)效率低、應(yīng)力高、均勻性差等行業(yè)共性難題，該樣機(jī)突破了大面積高均勻等離子體場(chǎng)構(gòu)建、高功率微波傳輸耦合、大尺寸晶圓應(yīng)力控制等核心技術(shù)，目前已進(jìn)入用戶應(yīng)用驗(yàn)證階段。

02、大尺寸金剛石晶圓集體量產(chǎn)

在設(shè)備突破的同時(shí)，大尺寸金剛石晶圓量產(chǎn)成果集中涌現(xiàn)。

4月13日，中國(guó)電科產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究院宣布，自主研發(fā)的大尺寸低成本自支撐金剛石晶圓實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克低應(yīng)力生長(zhǎng)、超精細(xì)加工、自支撐結(jié)構(gòu)制備等關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品尺寸規(guī)格、材料性能、成本控制均達(dá)行業(yè)先進(jìn)水平，已在激光器、微波器件等領(lǐng)域完成應(yīng)用驗(yàn)證，可高效解決高功率器件散熱瓶頸。

緊隨其后，深圳市超晶熱導(dǎo)技術(shù)有限公司推出12英寸CVD金剛石晶圓，核心技術(shù)完全自主可控。該產(chǎn)品攻克了大尺寸晶圓生長(zhǎng)均勻性差、內(nèi)部應(yīng)力難控制等難題，熱導(dǎo)率超1800W/(m·K)，可適配第三代半導(dǎo)體散熱、AI芯片、新能源汽車功率模塊等多場(chǎng)景，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大尺寸光學(xué)級(jí)金剛石晶圓的空白。

圖片來(lái)源：超晶熱導(dǎo)

03、多條產(chǎn)線落地，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速

大尺寸產(chǎn)線投產(chǎn)提速，推動(dòng)金剛石產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程全面加快。近日，#乾晟超硬材料（東莞）有限公司8英寸MPCVD金剛石生產(chǎn)線全線投產(chǎn)，并同步與兩家產(chǎn)業(yè)鏈核心企業(yè)完成戰(zhàn)略簽約。該產(chǎn)線搭載自研10千瓦以上大功率MPCVD設(shè)備，將長(zhǎng)晶生長(zhǎng)速率從0.5μm/h提升至7–15μm/h，生產(chǎn)效率提升數(shù)十倍，產(chǎn)品熱導(dǎo)率超2000W/(m·K)，可直接用于高功率半導(dǎo)體散熱基板、激光窗口等場(chǎng)景。

圖片來(lái)源：乾晟超硬材料（東莞）有限公司

近日，中科瑞晶（內(nèi)蒙古）新材料科技有限公司一期項(xiàng)目完成全部設(shè)備調(diào)試，首批MPCVD金剛石產(chǎn)品成功下線，預(yù)計(jì)7月正式投產(chǎn)。該項(xiàng)目總投資1.1億元，一期配備20套MPCVD生產(chǎn)線、5套碳納米管生產(chǎn)線，全部建成后將形成60臺(tái)MPCVD設(shè)備的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

4月22日，四方達(dá)發(fā)布重磅公告，公司控股子公司河南天璇半導(dǎo)體科技有限公司已于4月21日與新疆沙雅縣人民政府正式簽署投資協(xié)議，擬斥資約4.5億元，在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)年產(chǎn)2.5萬(wàn)片CVD金剛石產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。項(xiàng)目選址沙雅縣循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)，建設(shè)周期2年，建成后將進(jìn)一步擴(kuò)充國(guó)產(chǎn)功能性金剛石產(chǎn)能，助力半導(dǎo)體散熱產(chǎn)業(yè)鏈完善。

圖片來(lái)源：四方達(dá)公告截圖

04、國(guó)產(chǎn)金剛石迎爆發(fā)期，支撐高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展

從裝備自主研發(fā)到大尺寸晶圓量產(chǎn)，從頭部企業(yè)突破到多地產(chǎn)能落地，我國(guó)金剛石產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)“技術(shù)+產(chǎn)能”雙輪驅(qū)動(dòng)的爆發(fā)期。目前，國(guó)產(chǎn)金剛石產(chǎn)品熱導(dǎo)率已達(dá)2000W/(m·K)以上，約為銅的5倍，性能對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)水平，且規(guī)?；慨a(chǎn)帶動(dòng)成本持續(xù)下探。隨著AI芯片功耗持續(xù)攀升，傳統(tǒng)銅鋁散熱方案已接近瓶頸，金剛石作為“終極散熱材料”，供需缺口持續(xù)擴(kuò)大。

在此背景下，國(guó)產(chǎn)金剛石產(chǎn)業(yè)鏈的密集突破，不僅能承接全球AI散熱需求，打破海外技術(shù)壟斷，更將推動(dòng)我國(guó)在第四代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域形成先發(fā)優(yōu)勢(shì)，為AI算力、第三代半導(dǎo)體、激光光學(xué)等戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的材料支撐。

（集邦化合物半導(dǎo)體 林曉 整理）

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