计算机行业金刚石散热更新：挺进AI赛道，应用空间广阔.pdf

研究背景与目的

华源证券计算机行业专题报告，聚焦金刚石散热材料在AI算力时代的应用更新。随着AI服务器架构功率突破250kW、芯片热流密度超越300W/cm²，传统铜/硅基底冷却技术逼近极限，金刚石凭借卓越导热性能进入产业化窗口期。

核心内容

报告系统分析三大技术路线：微通道工艺、金刚石散热材料、两相冷却液改进。重点阐述金刚石两大主流方案——复合材料（热导率500-800W/m·K）与纯金刚石散热片（单晶可达2200W/m·K），覆盖5G基站、功率半导体、高功率激光器及AI服务器四大应用场景。创新提出芯片衬底集成金刚石方案，可将复合热阻从55mm²K/W降至0.4mm²K/W，实现两相冷却突破。

产业进度与数据

2026年以来催化密集：英伟达表态采用"金刚石+"方案、Coherent推出800W/(m·K)液冷板、纬颖首发Rubin平台冷板方案。2023年全球市场规模45-50亿美元，预计2030年达120-150亿美元，年复合增长率18%-22%。国内送检量呈指数增长，2026年1-4月已超2025年全年。

制备与产能

MPCVD为主流制备工艺，河南集聚全球半数产能。四方达、黄河旋风、力量钻石等加速扩产，优普莱实现915MHz大功率设备国产化。成本存在30%-50%下降空间。

风险提示

下游技术进度不及预期、竞争格局恶化、下游需求波动等风险因素。