金刚石散热行业专题汇报（2026.7.20）

一、核心要点

• 需求动因：2026年起AI芯片功耗激增，英伟达下一代GPU单芯片功耗或超2000瓦，传统散热方案难以匹配，金刚石散热获英伟达技术背书，2026年上半年已有商业化进展。
• 优势：导热性能为铜5倍、硅10倍，可降GPU温度10度、能效提22%；热膨胀系数与硅接近，降低热应力；兼具导热与电气隔离，抗高温腐蚀辐射，稳定性远超传统材料。

二、技术与产品分类

• 路线：含金刚石复合材料（铜、铝等）、单晶/多晶金刚石，并行发展但商业化与成熟度有差异，单晶/多晶适配高端高功耗场景，金刚石铜性价比突出。
• 应用阶段：当前为芯片背部散热，未来将拓展至封装层间、芯片级集成，不同阶段各有技术难点。

三、产业链与核心环节

• 产业链：分为金刚石原料制备、大尺寸晶圆制造、表面金属化镀层、复合成型等环节，纯金刚石路线依赖CVD工艺量产。
• 设备与工艺难点：MPCVD设备为核心，要求高频电场仿真、腔体密封等，需材料与设备企业协同迭代，国产MPCVD台数占比超70%但高端八英寸以上仍依赖进口。

四、市场空间测算

• 应用场景：含激光器、射频器件、AI服务器、新能源汽车碳化硅模块等，数据中心AI芯片为主要增长点。
• 市场规模：保守预测2030年达360亿元，中信、乐观预期分别为417、450亿元。

五、国内重点公司

• 斯方达/河南天材：掌握MPCVD技术，自研CVD金刚石散热片热导率超2000瓦，小批量供货中，推进2.5万片产能建设。
• 黄河旋风：2026年2月八英寸金刚石热成片投产，规划3年配置300台MPCVD设备，目标年产15万片。
• 其他：国际精工、沃尔德、中南钻石、汇丰钻石等均在推进相关产品研发或产能布局。

六、风险提示

• 大尺寸金刚石晶圆量产技术瓶颈，核心是外延速率慢、良率低；
• 金刚石与半导体材料集成存在技术难点；
• 下游AI芯片散热需求渗透进度不及预期。

七、后续关注点

• 国产高端MPCVD设备自主化进展；
• 单晶金刚石大尺寸量产技术突破；
• 国内头部公司订单落地情况。