金刚石异军突起成亮点！

情绪低迷期，新老题材交替，“金刚石”异军突起，成为今天市场仅有的几个亮点之一。作为新起题材，成色如何？我们一起来看一下。

【消息面】

近日，北京大学研究团队在金刚石薄膜材料制备和应用领域取得重大突破，成功开发出能够批量生产大尺寸超光滑柔性金刚石薄膜的制备方法。

该研究成果于12月18日在顶级学术期刊《自然》上发表，引发关注。

【点评】

这一发现标志着我国在金刚石薄膜技术领域的一大飞跃，为未来金刚石薄膜在电子、光学等多个领域的应用提供了新的可能性。

金刚石不止作为人造钻石在消费市场广受欢迎，在半导体领域同样前景广阔。

AI时代，芯片散热问题越来越受到重视。当芯片表面温度达到70-80℃时，温度每增加1℃，芯片可靠性就会下降10%；设备故障超过55%与过热直接相关。
而金刚石是已知热导率最高的材料，热导率达硅（Si）13倍、碳化硅（Sic）4倍，铜和银4-5 倍，并具有超宽禁带半导体优异特质。

另外，与 SiC 相比，钻石芯片成本可便宜30%，所需材料面积仅为SiC芯片1/50，减少3倍能量损耗，并将芯片体积缩小4倍。

因此，金刚石被视为“第四代半导体”或“终极半导体材料”。

未来，电脑手机、汽车、航空航天、卫星通讯、无人机、人形机器人的热管理及效率提升都将由钻石来解决。钻石散热未来将成为AI时代的终极解决方案！

半导体领域，“钻石冷却”技术可让GPU、CPU计算能力提升3倍，温度降低60%，能耗降低40%，为数据中心节省数百万美元的冷却成本。

新能源汽车领域，超薄钻石纳米膜助力电动汽车充电速度提升5倍，热负荷降低10倍。基于钻石技术的逆变器体积小6倍，性能更卓越。

太空卫星领域，数据速率提升5-10倍，尺寸减小50%，并在严酷的太空环境中表现更稳定。无人机领域，无人机仅需1分钟就能充满电，金刚石吸收产生高密度激光束，解决续航问题。

【金刚石行业发展趋势如何】

经测算，全球钻石散热市场规模有望从2025年的0.37亿美金（渗透率不足0.1%）增长到2030年152亿美金（渗透率10%），复合增速214%。随着钻石散热产业链逐步成熟，渗透率和市场规模有望进一步大幅增长。

目前，我国人造钻石产量占全球90%以上，具备绝对成本优势和全球唯一完整的产业链。国内培育钻石企业纷纷积极布局“钻石散热”技术，并且已在半导体衬底及热沉等方面取得突破，有望迎来不错机会。

国内培育钻石产业链主要包括以下两个环节：

●设备制造端

培育钻石主要有两个方法，HTHP法（高温高压法）、CVD法（化学气相沉积法）。

HTHP法（高温高压法）的核心设备是六面顶压机，中国在该领域的技术水平居全球领先地位，但由于设备厂商扩产意愿受限，压机的供应量相对稳定。

CVD法（化学气相沉积法）主要采用MPCVD流派（日本SEKI技术较为先进），全球设备数量增长迅速，国产设备技术水平也显著提升。

主要公司有国机精工、辽宁鑫源等。

●毛坯生产端

全球HTHP法与CVD法的产能比例约为6:4，其中HTHP法的产能主要集中在中国，且在生产小克拉钻石方面具备成本与效率优势；

而CVD法的产能则较为分散，中国、印度、美国等国都有一定份额，且在生产大钻石、彩钻和异形钻石方面具有技术优势。

主要公司有力量钻石、中兵红箭、黄河旋风、四方达、惠丰钻石、沃尔德等。

今年以来，不少巨头开始布局钻石散热。

其中，美国公司Akash Systems获得芯片法案6800万美金支持研发钻石散热技术；

英伟达已率先采用钻石散热GPU实验，性能是普通芯片的三倍，有望在下一代产品开始使用；

华为接连申请钻石散热专利，并于12月3日公开，坚定入局，有望在高性能计算、人工智能等领域广泛应用。

另外，2024年8月开始，商务部、海关总署对人造金刚石设备和技术进行出口管制，也说明金刚石在尖端科技的重要性。

【金刚石产业链相关公司供参考】

●中兵红箭
公司功能金刚石产品可用于半导体、光学、散热、量子等领域。

●黄河旋风
公司在金刚石半导体相关领域技术处于研发阶段。
●沃尔德
公司重点聚焦金刚石功能性材料在工具级、热沉级、光学级、电子级等方面的研究。

●力量钻石
全资子公司与台湾捷斯奥企业有限公司签订半导体高功率金刚石半导体项目，致力于研究半导体散热功能性金刚石材料。

●光莆股份
公司投资的化合积电公司的金刚石热沉片可用于芯片散热。

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