哈工大朱嘉琦团队自研的8英寸金刚石晶圆，已不再只是实验室样品，而是作为“超级散热片”直接贴在了AI芯片和超算服务器上，实测能将芯片传热能力提升80%，性能提升10%。

　　一、金刚石散热的底层原理：为什么它比铜强5倍

　　导热性能碾压传统材料：金刚石的热导率可达2000-2200W/(m·K)，是纯铜的5倍以上，是硅的13倍。这意味着它能把芯片热点区域积累的热量瞬间“吸走”并快速摊平。

　　热膨胀系数天然匹配：金刚石的热膨胀系数与碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料高度一致，在高功率循环下不会因热胀冷缩差异导致芯片翘曲或开裂。

　　电绝缘特性：金刚石是良好的电绝缘体，可直接贴合在芯片背面，无需额外加绝缘层，从而降低界面热阻。

　　二、具体应用方案：三种主流技术路径

　　金刚石热沉片（直接贴合）：将CVD金刚石薄片直接贴在芯片背面，作为“热缓冲器+均热板”。英伟达新一代GPU已采用此方案，可使热点温度降低10-20℃。

　　金刚石-铜复合材料（低成本过渡方案）：将金刚石微粉与铜复合，热导率可达700-850W/(m·K)，兼顾导热与可加工性。联想AI轻薄本、微星显卡均已导入该方案。

　　液冷协同方案：在曙光数创C8000 V3.0兆瓦级液冷整机柜中，金刚石铜复合材料首次规模化应用，构建“极速吸热+高效排热”闭环，散热能力超过200W/cm²，是传统方案的3-5倍。

　　三、实际效果与当前进展

　　超算中心实测数据：在郑州国家超算互联网核心节点，金刚石铜复合材料以散热贴形式紧贴芯片，配合浸没式相变液冷，实测芯片模组传热能力提升80%，工作温度下降5℃，计算性能提升10%。

　　量产与商业交付：2026年2月，国内首条8英寸金刚石热沉片生产线在河南长葛投产，年产2万片。依托哈工大技术孵化的碳真芯材公司，已实现金刚石-铜复合材料规模化量产，向国内头部PC厂商批量供货，并落地应用于超算中心。

　　巨头全面押注：英伟达下一代Vera Rubin架构GPU将全面采用“金刚石铜复合散热+45℃直液冷”方案；AMD也将金刚石复合材料纳入下一代GPU散热方案。