2026年3月，英伟达在GTC大会上官宣，下一代Vera Rubin架构GPU将全面采用“金刚石—铜复合散热+液冷”方案；AMD也同步推出搭载金刚石冷却系统的MI350X AI服务器，两大巨头的动作，正式将金刚石从实验室材料推高至AI算力散热的“标配”核心地位。
全球市场需求爆发的背后，是中国金刚石产业链的集体崛起，近期从装备研制、大尺寸晶圆量产到产能扩张，一系列关键突破密集落地，加速构建自主可控的产业生态。
01、国产大功率MPCVD设备实现核心突破
国产金刚石MPCVD（微波等离子体化学气相沉积）设备率先实现核心突破。
近日，中国电科第四十八研究所（48所）中电科三代半（湖南）公司成功研制出大功率金刚石MPCVD首台样机，标志着我国在超宽禁带半导体装备关键技术领域取得重大进展。
图片来源：48所中电科
针对大尺寸金刚石生长效率低、应力高、均匀性差等行业共性难题，该样机突破了大面积高均匀等离子体场构建、高功率微波传输耦合、大尺寸晶圆应力控制等核心技术，目前已进入用户应用验证阶段。
02、大尺寸金刚石晶圆集体量产
在设备突破的同时，大尺寸金刚石晶圆量产成果集中涌现。
4月13日，中国电科产业基础研究院宣布，自主研发的大尺寸低成本自支撑金刚石晶圆实现规模化量产。研发团队攻克低应力生长、超精细加工、自支撑结构制备等关键技术，产品尺寸规格、材料性能、成本控制均达行业先进水平，已在激光器、微波器件等领域完成应用验证，可高效解决高功率器件散热瓶颈。
紧随其后，深圳市超晶热导技术有限公司推出12英寸CVD金刚石晶圆，核心技术完全自主可控。该产品攻克了大尺寸晶圆生长均匀性差、内部应力难控制等难题，热导率超1800W/(m·K)，可适配第三代半导体散热、AI芯片、新能源汽车功率模块等多场景，填补了国内大尺寸光学级金刚石晶圆的空白。
图片来源：超晶热导
03、多条产线落地，产业化进程加速
大尺寸产线投产提速，推动金刚石产业化进程全面加快。近日，#乾晟超硬材料（东莞）有限公司8英寸MPCVD金刚石生产线全线投产，并同步与两家产业链核心企业完成战略签约。该产线搭载自研10千瓦以上大功率MPCVD设备，将长晶生长速率从0.5μm/h提升至7–15μm/h，生产效率提升数十倍，产品热导率超2000W/(m·K)，可直接用于高功率半导体散热基板、激光窗口等场景。
图片来源：乾晟超硬材料（东莞）有限公司
近日，中科瑞晶（内蒙古）新材料科技有限公司一期项目完成全部设备调试，首批MPCVD金刚石产品成功下线，预计7月正式投产。该项目总投资1.1亿元，一期配备20套MPCVD生产线、5套碳纳米管生产线，全部建成后将形成60台MPCVD设备的产业规模。
4月22日，四方达发布重磅公告，公司控股子公司河南天璇半导体科技有限公司已于4月21日与新疆沙雅县人民政府正式签署投资协议，拟斥资约4.5亿元，在当地建设年产2.5万片CVD金刚石产业化项目。项目选址沙雅县循环经济工业园区，建设周期2年，建成后将进一步扩充国产功能性金刚石产能，助力半导体散热产业链完善。
图片来源：四方达公告截图
04、国产金刚石迎爆发期，支撑高端产业发展
从装备自主研发到大尺寸晶圆量产，从头部企业突破到多地产能落地，我国金刚石产业正迎来“技术+产能”双轮驱动的爆发期。目前，国产金刚石产品热导率已达2000W/(m·K)以上，约为铜的5倍，性能对标国际先进水平，且规模化量产带动成本持续下探。随着AI芯片功耗持续攀升，传统铜铝散热方案已接近瓶颈，金刚石作为“终极散热材料”，供需缺口持续扩大。
在此背景下，国产金刚石产业链的密集突破，不仅能承接全球AI散热需求，打破海外技术垄断，更将推动我国在第四代半导体材料领域形成先发优势，为AI算力、第三代半导体、激光光学等战略产业提供坚实的材料支撑。
（集邦化合物半导体 林晓 整理）
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