8月6日,在河南省力量鑽石股份有限公司(以下簡稱“力量鑽石”)的生產車間內,一排排六面頂壓機有序運轉。1500℃的高溫環境中,普通石墨柱經過高溫高壓淬煉,蛻變為晶瑩剔透的培育鑽石。在數萬公里之外的海外算力中心,依託這類超硬材料製成的散熱構件,正持續為“發燒”的GPU(圖形處理器)晶片高效散熱、穩定工況。
上海海關最新資料顯示,今年上半年,經上海鑽石交易所出口的合成毛坯鑽石達14.1億元,同比增長65.3%。合成毛坯鑽石也稱人工培育鑽石,可以製成鑽戒和工業金剛石材料。長期以來,珠寶首飾是中國培育鑽石產業的核心增長點。而隨著AI算力產業高速迭代,金剛石散熱材料實現產業化應用,正在為行業開闢前景廣闊的第二條增長曲線。
中國機床工具工業協會超硬材料分會秘書長孫兆達認為,全球算力產業規模化發展背景下,金剛石散熱材料技術迭代持續提速、產業化處理程序不斷加快,成為適配新一代資訊技術產業的關鍵基礎材料,行業迎來爆發式增長窗口期。
2026年2月,輝達公佈全新散熱技術方案,其下一代Vera Rubin架構GPU將採用“金剛石銅復合散熱+45℃溫水直液冷”組合工藝。當前高端AI(人工智慧)晶片功耗已突破2300瓦,超高功耗帶來的極致熱流密度,讓傳統銅、鋁材質散熱方案瀕臨性能瓶頸。
金剛石成為算力散熱材料的最優解。資料顯示,金剛石室溫熱導率是銅材的5倍、鋁材的10倍。立足金剛石得天獨厚的物理優勢,國內企業持續推進技術轉化與工藝革新,加速實驗室成果產業化。
“在高端晶片加工的核心工序中,特種金剛石材料是保障加工精度與生產效率的關鍵輔料。這類高端工業金剛石在同類材料中佔比不足1%,其核心製備技術曾長期被海外壟斷,制約中國晶片加工產業鏈自主可控。”力量鑽石董事長邵增明介紹,公司通過自主創新,攻克了該金剛石材料的核心技術,相關成果榮獲國家科學技術進步獎二等獎,為中國晶片加工產業鏈補上超硬新材。
作為中國工業金剛石產業的發源地與核心集聚區,河南擁有近70年的產業發展積澱,產業規模佔全國總量80%以上,建構起涵蓋原材料供應、智能化生產製造、高端場景應用的全鏈條產業生態。
今年2月28日,位於河南省長葛市的黃河旋風子公司風優創材料,投產國內首條8英吋金剛石熱沉片生產線,年產能可達2萬片。與珠寶級鑽石追求大尺寸、高通透度的品質標準不同,算力、半導體用金剛石熱沉片對厚度均勻性、材料穩定性要求嚴苛。黃河旋風團隊歷經3年多技術攻堅與工藝驗證,打通了金剛石散熱材料商業化應用鏈路,標誌著中國金剛石材料正式從傳統工業耗材,升級為支撐人工智慧、高端半導體產業發展的戰略核心材料。
單點技術突破的背後,是國內培育鑽石產業整體出海實力的躍升。上海鑽石交易所總裁助理洪亮表示:“國內培育毛坯鑽石能夠持續搶佔全球市場,一方面依託規模化產能形成穩定供應能力,另一方面依靠標準化品質斬獲國際市場認可,同時持續拓展工業、算力、半導體等新興應用場景,實現了從規模出口到價值出口的全面升級。” (科技日報)
