电子行业金刚石散热：高热流密度时代，金刚石散热加速迈向产业化（26页，2026年）

分类：新材料

标签：金刚石散热、金刚石铜、CVD金刚石、AI芯片散热、热管理、先进封装、液冷、功率器件

摘要：随着AI算力需求爆发，GPU功耗快速攀升，NVIDIA A100约400W、Blackwell约1000W、Vera Rubin已达约2300W，芯片局部热流密度高度集中，叠加2.5D/3D先进封装延长内部传热路径，传统铜、铝等材料在导热能力与热膨胀匹配方面逼近物理上限。单晶金刚石热导率达2000—2200W/(m·K)，约为铜的5倍以上，且具备低热膨胀与电绝缘特性，成为高热流密度芯片近端散热的理想材料。报告提出金刚石可沿芯片至系统级散热链路多层渗透，并梳理出六条技术路线：金刚石-铜复合材料产业化成熟度最高、成本仅为纯CVD金刚石的10%—20%，已在联想AI轻薄本、郑州超算等场景落地；CVD多晶热沉片易于大尺寸制备，是国内已实现4—8英寸量产并交付华为等客户的主流产线；CVD单晶性能最优但大尺寸生长仍待突破；金刚石-SiC复合液冷板（如Coherent Thermadite 800）向系统级延伸；GaN-on-Diamond强化器件级近结散热，主要覆盖射频与功率器件；金刚石微通道则面向极端热流密度场景，北大团队已实现10000W/cm²的超高热流密度散热验证，仍处前沿阶段。工艺壁垒集

来源：zuudee | 日期：2026-09-29 | 格式：PDF | 页数：26