金刚石散热行业深度：芯片集成化发展，推动材料应用新蓝海

核心逻辑

• 高功率芯片散热问题亟待解决：随着芯片集成度提升和尺寸微缩，芯片功耗和发热量增加，服役温度上升导致半导体元件失效率显著提升。研究表明，服役温度每上升18℃，失效率提高两到三倍。
• 金刚石材料具备优异性能：金刚石热沉材料天然热导率高达2000-2500W/(m.K)，远超铜和铝，且热膨胀系数与硅、碳化硅高度匹配，确保界面稳定，避免热膨胀失配导致的界面脱层问题。
• MPCVD法是制备半导体金刚石材料的较优方案：金刚石材料分为单晶和多晶，其中单晶金刚石在电子器件中具有优势。化学气相沉积法（CVD）适合半导体领域，MPCVD法因无电极污染被认为是较优方案。
• 市场规模预测：保守估算下，2032年全球金刚石散热市场规模有望达到97亿元。

相关标的

• 沃尔德：超硬刀具领军企业，持续深入布局金刚石材料，2024年营收6.79亿元，同比+12.54%，毛利率43%，净利率13.1%。
• 四方达：复合超硬材料领军企业，自研MPCVD设备拓展应用，2024年营收5.25亿元，同比-3.19%，毛利率36.3%，净利率3.13%。
• 国机精工：超硬材料领军企业，定增加速布局MPCVD设备，2024年营收26.58亿元，同比-4.53%，净利率10.66%。

风险提示

• 技术开发不及预期
• 下游客户产品接受及产品验证不及预期
• 新技术替代风险
• 市场需求波动风险
• 原材料成本大幅提升及原材料采购受阻影响生产风险
• 宏观环境风险
• 市场竞争加剧风险
• 汇率波动风险
• 研究依据的信息更新不及时，未能充分反映行业及公司最新状况的风险