一根針,能有多大的想像力?
為了迎接下一代GPU(尤其是輝達的下一代旗艦)的需求,PCB板材正在經歷一場“硬核革命”。 傳統的M9等級板材,因為加入了石英板,硬度飆升,傳統的鎢鋼鑽針有些受限——鑽不動、壽命短、斷針頻發。
於是,PCD(金剛石)鑽針被推到了舞台中央。
01. 為什麼是它?——一塊“硬骨頭”催生的千億需求
“我們目前關注的核心,是直徑0.2毫米、專用於M9板材的金剛石鑽針。” 專家在調研中開門見山。
輝達已經指定M9板材為下一代GPU的首選基板。
一塊顯示卡上,需要鑽成千上萬個微孔來連接電路。如果M9板材成為標配,傳統鎢鋼鑽針的壽命往往只有幾百孔,而金剛石鑽針的壽命至少是它的50倍。一個鑽針的好壞,直接決定了顯示卡的良率和生產效率。
勝宏科技已明確收到來自輝達的訂單需求,並正在進行各類測試。目前下游的主要客戶集中在勝宏、深南電路和景旺電子等頭部PCB大廠。這個市場,已經不再是“概念”,而是直接進入了“實戰”階段。
02. 500元 vs 300元:為了“一顆好牙”,客戶願意花多少錢?
好東西,自然不便宜。
目前,由於尚未大規模量產,金剛石鑽針的定價令人咋舌——大約在1000元/支。但客戶們並不傻,他們算了一筆帳。
“客戶的目標價格預計將降至500元以內,甚至300元以內。” 專家強調,這個價格不是亂猜的,而是基於“性價比”的精準測算。
“即便定價在700-800元,PCD鑽針也具備顯著的經濟價值。鎢鋼鑽針壽命短,頻繁更換,導致裝置停機,而PCD鑽針的長壽命大幅減少了更換次數,提高了裝置的有效執行階段間。”
換句話說,客戶願意為“不停機”買單。 同樣是鑽一個孔,用鎢鋼針,你可能要換50次刀;用金剛石,一根針幹到底。算上時間成本和人工成本,那怕單價貴幾十倍,綜合成本反而更低。
03. 斷針之痛:金剛石的“脆”與硬,如何破解?
“硬”是金剛石的優勢,但“脆”是它的致命傷。
斷針問題主要集中在金剛石鑽針的硬質合金部分,而非頂端的金剛石。
一根0.2毫米的針,鑽下去要承受巨大的扭矩和衝擊力。如果工藝不過關,斷針率居高不下,那再好的壽命也白搭。
目前的目標是控制在萬分之五以內。 為了實現這個目標,團隊正在從三個方向猛攻:
1.最佳化雷射加工工藝
引入飛秒雷射器,減少加工損傷;
2.調整硬質合金成分
讓下面的“柄”更韌,不斷裂;
3.改進鑽針結構設計
不再照搬鎢鋼鑽針的槽型,而是專為金剛石材質“量身定製”。
整個問題的解決周期預計最多需要半年。但背後是無數次的測試和迭代。
04. 量產瓶頸:一台機器,一個月只能產1000根?
技術有了,但“造不出來”才是最大的尷尬。
“量產確實是當前面臨的主要瓶頸。目前,單台通用裝置的月產量大約在1,000支左右,這遠不能滿足未來每月幾十萬支的潛在需求。”
金剛石加工周期長,且嚴重依賴專用的精密五軸雷射加工裝置。而目前市場上多為通用裝置,供貨能力有限。
“因此,行業內的主流解決方案是進行專用裝置的自主研發。” 專家強調,“最終的趨勢是走向裝置自研自用,不進行對外出售。”
“根據規劃,年產700萬支(月產約60萬支)的目標產能,將需要配置超過500台關鍵裝置。單台裝置價值約100多萬,僅裝置投資總額就將達到數億元。”
專家認為,在經濟回報的測算模型中進行了充分核算,項目在經濟上是可行的。
05. 最後的“硬仗”:2027年第一季度,量產倒計時
“客戶方面比較一致的期望時間點是在 2027 年第一季度實現正式的量產供貨。”
這個時間點,不僅是客戶的期待,也是整個產業鏈的“集結號”。
“專用裝置目前仍在推進中,尚未最終成型,根據整體計畫,量產將從2027年第一季度開始。” 專家透露,“這一時間規劃與競爭對手的方案基本保持同步。”
目前,明確投入資源進行金剛石鑽針生產的主要是公司和沃爾德兩家。 專家指出,兩家公司的核心差異在於:沃爾德的核心優勢在於刀具設計,而公司的核心競爭力在於金剛石材料本身,且在國內金剛石材料領域長期處於領先水平。
公司在整個產業鏈上的經驗更為豐富,從前端的金剛石復合片引入雷射加工,到後續切割成圓柱體,再到加工成鑽針和最終刀具,對雷射技術的應用和理解更為深入。
寫在最後
底層技術的每一次微小突破,都可能引發終端產品的“巨變”。
一根金剛石鑽針,從實驗室到產線,從1000元到300元,從斷針頻發到壽命翻倍——它背後,是中國硬科技企業“啃硬骨頭”的決心。
“金剛石鑽針將成為下一代顯示卡的標準配置,這是一個比較確定的趨勢。” 專家在調研的最後,給出了近乎“宣告”式的判斷。
當你在2027年,第一次用上那塊“飛一般”的顯示卡時,或許可以想起,推動它誕生的,不只是晶片設計師的程式碼,還有一根根在火光中旋轉、在硬板上穿行的“金剛石之魂”。
因為,真正的“硬核”,從來不是靠吹出來的,而是靠一針一針,鑽出來的。 (數之湧現)
