本报告深入探讨了金刚石散热材料在AI服务器及光模块领域的应用前景。报告分析了金刚石铜与液冷冷却板的兼容性,指出单块成本增加约1万至2万元,4英寸多晶金刚石片综合成本约2.5万至3万元,初期更适合高端、高功耗产品,预计2027年可能形成小批量连续供应。同时,报告介绍了Akash Systems已推出搭载AMD Instinct MI350X GPU的金刚石散热AI服务器,并向印度NxtGen AI交付搭载NVIDIA H200 GPU的服务器。
金刚石散热材料赛道未来发展趋势向好,但面临挑战。金刚石铜表面金属化、界面结合、高致密度和低孔隙率是技术难点,需在反复热循环后保持稳定性能。纯CVD金刚石受生长速度、厚膜质量、大尺寸均匀性及后续加工限制;扩产后不同炉台的一致性是关键。远期客户要求12英寸、热导率不低于1,500 W/(m·K)、厚度不低于350微米,当前尚无成熟产品同时达标。915 MHz MPCVD更适合大尺寸探索,热丝CVD可作为过渡路线。
报告重点分析了金刚石散热材料的设备与工艺壁垒,包括金刚石铜的表面金属化、界面结合、高致密度和低孔隙率等技术难点,以及纯CVD金刚石的生长速度、厚膜质量、大尺寸均匀性及后续加工限制。此外,报告还探讨了扩产后不同炉台的一致性、远期客户对材料的要求,以及915 MHz MPCVD和热丝CVD等工艺路线的适用性。
当前金刚石散热材料市场仍处于发展初期,主要应用于高端、高功耗产品。金刚石铜与液冷冷却板兼容,单块成本增加约1万至2万元,4英寸多晶金刚石片综合成本约2.5万至3万元。海外企业如Element Six、住友电工等具备高性能材料积累,但AI服务器大批量应用仍受产能和成本约束。国内主要参与者包括国机精工、四方达、力量钻石等,各家分别侧重规模化4英寸、大尺寸、产能扩张或多工艺路线。
研报提示的主要风险包括金刚石散热材料的技术壁垒较高,表面金属化、界面结合、高致密度和低孔隙率等技术难点需突破;纯CVD金刚石的生长速度、厚膜质量、大尺寸均匀性及后续加工限制较大;扩产后不同炉台的一致性是关键;远期客户对材料的要求较高,当前尚无成熟产品同时达标;海外企业在产能和成本方面存在约束,国内企业需在技术突破和产能扩张方面持续努力。