黃仁勳訪華,引爆「鑽石」在AI算力散熱應用熱潮!-軒運科技有限公司-半導體設備廠商

軒運科技股份有限公司

搜尋

半導體設備廠商TOP10-軒運科技有限公司

黃仁勳訪華,引爆「鑽石」在AI算力散熱應用熱潮!

一、引言
2026年1月25日,英偉達CEO黃仁勳與河南超贏鑽石科技董事長朱艷輝舉行會談。雙方圍繞人工智慧、實體AI、第四代半導體以及H200 GPU和Vera Rubin新架構平台進行深入交流,為雙方深度合作奠定基礎。圍繞H200 GPU、Vera Rubin 新架構解決核心的散熱瓶頸問題,重點在於鑽石-銅複合材料、第四代半導體鑽石晶圓等產品在其中的應用,並進一步探索鑽石晶圓片作為晶片基板的關鍵應用。英偉達創辦人兼CEO黃仁勳對超贏鑽石科技在AI算力領域應用價值表示高度認可。

超贏鑽石科技作為全球領先的鑽石科技應用材料供應商,已在鑽石-銅複合材料、鑽石熱沉片等核心產品上實現突破,正從技術研發邁向產業化落地的關鍵階段。朱艷輝在會談中介紹,公司研發的鑽石-銅複合材料憑藉著優異的熱傳導性能,可有效解決AI晶片高功率密度散熱難題,目前已經透過英偉達供應鏈驗證環節,將為其Vera Rubin平台擺脫傳統液冷散熱依賴提供核心支撐。超贏鑽石科技憑藉在鑽石材料領域的領先優勢,可望成為英偉達在高端散熱及半導體材料領域的重要合作夥伴,助力全球AI算力基礎設施的技術升級,也為英偉達解決高端芯片散熱瓶頸以及AI算力持續迭代,提供新一代創新解決方案,共同為集成產業力量及人工智慧的跨越式發展貢獻!

二、鑽石散熱材料有哪些?
鑽石的熱導率通常在2000-2200W/(m・K) 左右,是已知自然界中導熱性能最佳的材料之一,不同於金屬依靠外圍電子進行傳熱,鑽石的熱導性能基本上來自碳原子振動(即聲子)的傳播。由於其共價鍵強且晶體結構規則,聲子在其中的散射幾率極小,能夠以極高的速度傳播熱量。舉個簡單的例子,就好像在一輛高速行駛的磁浮列車,沒有任何阻礙的在軌道上行駛,能快速將熱量傳遞到各個方向。這種獨特的聲子導熱方式,使得鑽石在高溫下仍能保持良好的導熱性能,並且不會像金屬那樣因電子散射等因素而導致導熱率下降。
目前鑽石散熱材料主要有以下幾種:鑽石微粉、鑽石熱沉片、鑽石-銅複合材料、鑽石-鋁複合材料、鑽石-SiC基板等。

1.金剛石微粉
鑽石微粉的導熱率高主要是由於其晶體結構特性,鑽石是由純碳組成的晶體,具有極高的熱傳導率,常溫下可達1900-2000W/(m·K)‌此外,鑽石微粉的製備過程也會影響其導熱性能。常見的製備方法包括粉末冶金法、高溫高壓法、熔膠浸滲法、放電等離子燒結法及冷噴塗法等‌。這些方法各有優缺點,例如粉末冶金法製程簡單、成本較低,但所得粉體緻密度不高;而高溫高壓法則能提供較高的緻密度,但設備複雜且成本較高。目前市面上鑽石微粉以粒徑區分不同規格,粒徑範圍大概在36-54微米之間。
鑽石微粉目前在熱管理材料中,主要在導熱界面材料裡作為導熱填料應用,利用鑽石優秀的熱導率,用其他輔材對其進行改性後,填充進入導熱界面材料的基體材料中,搭建良好的導熱通路,能更大大提高導熱界面材料的熱導率。市面上俗稱為「鑽石膏」或「鑽石墊片」。
鑽石微粉代表性企業有:元素六(Element Six)、ILJIN Diamond、中南鑽石、黃河旋風、飛孟鑽石、富耐克、惠豐鑽石、三磨所、厚德鑽石、昌潤極銳、鑫銳鑽石、晶信綠鑽、長沙墨本鑽石、吉瓦新材料等。

 
2.金剛石熱沉片
鑽石熱沉片通常採用化學氣相沉積法(CVD)進行製備,其核心原理是利用含碳氣體在高溫、低壓條件下分解,生成活性碳原子或基團,並在基板表面沉積形成鑽石結構。 CVD法長出原片後還有進一步的打磨、拋光、裁切等製程最終製成產品級的鑽石熱沉片,它的熱傳導率可達到驚人的2000~2200 W/m·K。
鑽石熱沉片分為多晶和單晶兩類:

(1)單晶鑽石熱沉片
結構特性:由單一晶核生長而成,碳原子在三維空間中高度規則、週期性排列,晶格連續且無晶界,具有完美的晶體結構。
性能優勢:
極高熱導率:室溫下熱導率可達2000 W/(m·K)以上,甚至更高(如同位素純鑽石可達3500 W/(m·K)),是目前固體材料中熱導率最高的之一,能快速將熱量傳導出去。
優異熱穩定性:在高溫高壓環境下能維持穩定的物理和化學性質,適用於極端工作條件。
高光學透明度:對紫外、可見光和紅外光具有優良的透過性,可用於對光學性能有要求的散熱場景。
應用領域:
高階半導體晶片散熱:作為高功率晶片、積體電路的熱沉材料,解決晶片發熱瓶頸,提升效能與可靠性。
雷射散熱:用於高功率雷射的散熱系統,提高雷射的穩定性和壽命。
航空航太及軍事領域:在對散熱要求極高的航太電子設備、武器系統中應用。

 
(2)多晶鑽石熱沉片
結構特性:由大量微小晶粒組成,晶粒間存在晶界,晶體結構不均勻,但整體具有較高的硬度和耐磨性。
性能特點:
較高熱導率:熱導率雖低於單晶鑽石,但仍遠高於傳統金屬材料(如銅、鋁),一般在1000-2000 W/(m·K)範圍內,能滿足大多數電子裝置的散熱需求。
良好的機械性質:硬度高、耐磨性好,且具有一定的韌性,不易破碎,適合複雜形狀和高應力環境下的應用。
成本優勢:製備流程相對簡單,成本較低,較適合大規模工業化應用。
應用領域:
通用電子裝置散熱:廣泛應用於手機、電腦、通訊設備等電子產品的散熱片,解決晶片發熱問題。
功率半導體裝置散熱:作為功率模組、IGBT等功率元件的熱沉材料,提高元件的散熱效率和可靠性。
新能源領域:在光伏模組、氫燃料電池等新能源設備中用於散熱,提升能源轉換效率。

 
單晶鑽石熱沉片性能卓越,適用於對散熱要求極高、對成本不敏感的高端領域;多晶鑽石熱沉片則憑藉成本優勢和良好的綜合性能,在電子工業的廣泛領域得到應用。兩者共同構成​​了鑽石熱沉材料的主流解決方案,滿足不同場景下的散熱需求。這也是先前新聞裡英偉達CEO黃仁勳和超贏鑽石董事長朱艷輝進一步交談中,探索鑽石晶圓片作為晶片基板的關鍵應用。使用鑽石直接作為晶片基板,從晶片熱源直接有效散熱。