金刚石近端散热

中金认为 2026 年是金刚石散热产业化验证窗口。AI GPU 功耗持续抬升:H100 SXM 最高 700W,Blackwell Ultra/B300 最高 1400W,SemiAnalysis 预计 Rubin GPU 对应 Max-Q 约 1800W、Max-P 约 2300W。铜基散热在局部热点扩散上的边际空间收窄,金刚石以 2000W/m·K 级热导率、低热膨胀系数和电绝缘特性,适合做芯片近端热扩散材料。

产业链重点在 MPCVD 生长设备和后道加工。MPCVD 在高纯度、厚度控制和大尺寸扩展上更适合芯片级散热;激光切割、研磨抛光、CMP、金属化和检测分选决定量产良率。已有验证包括射频 GaN HEMT 中金刚石衬底使沟道温度降低约 40%、单位面积 RF 功率密度提升约 3 倍;Akash 的 Diamond Cooling 方案宣称 GPU 温度下降约 10°C、FLOPs/Watt 最高提升 22%;郑州国家超算互联网核心节点已部署金刚石/铜复合模组,使芯片模组传热能力提升 80%、芯片性能提升 10%。

风险是认证周期长。中金提示头部 AI 芯片和服务器厂商认证可达 1-2 年,若封装可靠性、界面热阻、良率或成本不达标,订单落地会后移。

原文:中金点睛 - 中金 算力升温,金刚石破局:AI芯片近端散热材料产业化启航 - 3270332840-2247844486_3