金融资讯简报：金刚石散热材料

核心结论

随着AI芯片功耗持续攀升，金刚石凭借超高热导率（是铜的5倍、硅的近15倍）成为破解算力热管理困局的关键材料，有望推动从芯片级散热到数据中心能效体系的全链条重构。当前产业进展明显加快，多家国内上市公司已向AI客户送样或小批量交付，金刚石散热有望加速迎来放量。

关键信息

• 技术背景：2.5D/3D异构集成（如CoWoS、SOIC）普及使芯片热流密度指数级上升，传统散热材料已无法满足需求。
• 金刚石优势：热导率极高，热膨胀系数（CTE约1.1 ppm/K）与硅（2.6 ppm/K）接近，可降低热应力。
• 技术路径：四种路径包括金刚石热沉片、金刚石/金属复合材料、CVD金刚石涂层、金刚石与微通道液冷集成，其中前两者落地较快。
• 最新进展：MIT团队在氮化镓芯片嵌入超薄单晶金刚石，突破高功率无线芯片散热瓶颈，为6G、卫星互联网提供新方案。
• 产业现状：国内四方达、国机精工等已具备CVD金刚石散热片规模化供货能力或进入头部客户验证阶段。

潜在影响

• 芯片性能：金刚石散热可大幅提升高功率GPU、CPU等芯片的散热效率，支撑更高算力密度和更小体积。
• 产业催化：有望加速6G通信、卫星互联网、AI算力中心等高端电子设备的热管理技术迭代。
• 国产替代：国内企业已实现送样测试，若技术成熟可降低对海外散热方案的依赖，带动产业链上下游。

关注要点

• 技术降本：当前金刚石散热仍存在技术和成本问题，大规模量产成本能否下降是放量关键。
• 客户验证：关注国内公司是否通过下游AI大客户（如英伟达、华为等）的正式认证，从送样到批量出货的进度。
• 竞争格局：海外厂商（如日本、美国）也在布局，国内企业的产业化进展与差异化优势。
• 政策与标准：国家对新材料、AI基础设施的支持政策，以及行业散热标准的制定可能影响渗透率。

关联个股

• 四方达（+6.85%）：自研CVD金刚石散热片热导率达2000W/(m·K)以上，具备英寸级规模化供货能力。
• 国机精工（+5.37%）：金刚石功能化应用重点拓展散热领域，形成单晶、多晶及金刚石铜复合材料产品矩阵，CVD产品已进入头部客户验证阶段。

财联社资讯获悉，当液冷逐渐成为高功率GPU基础配置，材料将成为下一阶段的效率放大器。机构指出，金刚石凭借其超高热导率特性，成为破解算力热管理困局的核心解法，将推动从芯片级散热到数据中心能效体系的全链条重构。

一、AI芯片功耗提高，金刚石散热成为未来重要解决方案

随着2.5D/3D异构集成技术（如CoWoS、SOIC）的普及，芯片内部的热流密度呈指数级上升。金刚石凭借其无可比拟的物理特性脱颖而出，热导率：是铜的5倍以上，是硅的近15倍。金刚石的CTE约为1.1 ppm/K，与硅（2.6ppm/K）较为接近，能够有效降低热循环中的热应力。金刚石散热的技术路径包括四种：金刚石热沉片、金刚石/金属复合材料、CVD金刚石涂层、金刚石材料与微通道液冷集成散热。其中前两个方案落地较快。

近日，美国麻省理工学院研究团队给氮化镓芯片嵌入一层超薄单晶金刚石，突破了高功率无线芯片散热瓶颈，并制备出性能创纪录的无线功率放大器，为6G通信、卫星互联网等高功率电子设备提供了新的芯片级热管理方案。东吴证券指出，AI芯片功耗提高，金刚石散热成为未来重要解决方案。当前全球多家厂商已经开始布局金刚石散热，国内多家上市公司表示已经开始给下游AI客户送样、测试或者小批量交付。虽然当前金刚石散热仍有一些技术和成本问题需要解决，但产业进展明显加快，有望加速迎来放量。

二、相关上市公司：四方达、国机精工

四方达自研量产的CVD金刚石散热片热导率可达2000W/(m·K)以上，产品适配高性能GPU、CPU等高端电子产品散热场景。公司目前已具备英寸级CVD金刚石散热片的规模化供货能力。

国机精工金刚石功能化应用正重点拓展散热领域，已形成覆盖金刚石单晶、金刚石多晶及金刚石铜复合材料的产品矩阵。产业化进展方面，CVD金刚石产品（含单晶与多晶）已进入行业头部客户的验证阶段。