📋 全文总结 本文是海通证券关于金刚石应用领域交流的电话会议纪要。会议邀请了培育钻石领域的资深专家,围绕金刚石在散热、声学振膜等领域的商业化进展、技术路线对比、成本结构与降本路径、竞争格局等核心议题进行了深度交流。核心要点如下: 1. 金刚石散热应用已进入商业化突破前夜,预计2026年四季度至2027年


  • 金刚石在芯片散热领域的应用近年来取得显著进展。军工领域(射频器件)从2023-2024年已开始小规模应用,使用小尺寸(6mm以内)金刚石单晶。
  • 民用/商用领域自2025年四季度开始迎来突破。美国Akash Systems公司已为英伟达和AMD的服务器提供了散热解决方案,验证通过。该公司此前专注于卫星散热,近期获得美国政府约4000万美元专项补助。
  • 国内方面,四方达是Akash Systems在国内的核心供应商,自2025年四季度起每月提供约100片4英寸金刚石多晶散热片用于验证测试,客户给出的产能需求预期为每月2000片(年化2.4万片)。目前尚未签下正式批量订单,预计2026年四季度至2027年一季度有望落地。
  • 中华寿光等企业在金刚石铜复合材料方面也在部分项目上取得应用。
  • 整体来看,各类金刚石散热方案目前均处于小规模测试验证阶段,尚未出现明确的规模化量产大订单。
  • 四方达给Akash Systems的4英寸多晶散热片当前样品报价约1.5-2万元/片。若正式量产,单价有望降至1-1.2万元。
  • 目前四方达产品单片成本约1.2万元,毛利率有限。未来降本空间主要来自:①电费占比40%-50%,迁移至电价更低的西北地区可大幅节省;②生长速率可提升50%以上,带动成本再降30%以上;③设备自制的成本优势。
  • 远期看,同类产品的综合成本有望降至6000-7000元/片。
  • 金刚石铜复合材料:热导率600-800W/mK,成本最低、易于量产、可做大尺寸,技术难点在于金刚石与铜的有效结合。参与者以传统粉末冶金/铜合金厂家为主。
  • 热丝CVD多晶:热导率800-1200W/mK,设备成熟、工艺稳定,但大尺寸需依赖衬底(如硅),且大尺寸加工难度极高(12英寸加工目前国内尚不具备能力)。
  • MPCVD多晶(微波等离子体CVD):热导率1200-2000W/mK。分2450MHz(最大4英寸,热导率可达2000W/mK)和915MHz(最大8-12英寸,目前6英寸可制备纯金刚石,8英寸以上需硅衬底复合)两类设备。
  • MPCVD单晶:热导率2000-2300W/mK以上,性能最优,但尺寸受限(目前仅1英寸以内,未来2-3年有望突破至2英寸),采用同质外延法生长。
  • 金刚石声学振膜主要用于发烧级音响的高音单元,直径约1英寸的球面金刚石薄膜,合成后仅需边缘简单切割即可使用,工艺难度不高。
  • 单片售价约500-600元,但市场规模有限,难以成为行业爆发点。
  • CVD金刚石生产设备数量需求极大(规模化后可能达数千至上万台),现成设备供应商产能严重不足。
  • 自主开发设备可将成本降低一半以上,且工艺迭代和扩产节奏完全可控。黄河旋风(与深圳优泊爱合作)、四方达国机精工(坚持设备自主开发)在设备自制/合作上走在前面;沃尔德力量钻石中南钻石等目前仍以外购设备为主,在数百台规模下尚可维持,但若进一步上量,设备自制是必然趋势。
  • 设备自制的核心在于:①大功率微波源的开发;②等离子体均匀性控制;③工艺参数的持续优化(如氮气掺杂调控)。
  • 金刚石铜:成本低,尺寸容易做大,可通过模具定型,易于量产。技术难点在于金刚石与铜的有效结合,否则多次热冲击后导热率会急剧下降。参与者主要是传统粉末冶金/铜合金厂家。
  • 热丝CVD多晶:设备成熟、价格不贵,可做大尺寸,但要么做6英寸以下纯金刚石(厚度约1mm),要么做12英寸硅衬底复合薄膜(仅几十微米,无法单独使用)。热导率偏低,且大尺寸后续加工难度极高——12英寸金刚石的加工国内目前还不具备能力。这也是去年四季度沃尔德发布12英寸方案后,下游反馈没有有效进展的原因。
  • MPCVD多晶:分2450MHz和915MHz两类设备。2450MHz最大4英寸,热导率可达2000W/mK;915MHz可做6-8英寸,但8英寸以上仍需硅衬底复合,且设备费用和运营费用都很高,成本优势不明显。
  • 金刚石单晶:热导率最高,但最大仅1英寸,2-3年内有望突破到2英寸。目前多用于军工和射频器件的小尺寸芯片。

作者 AI财经

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