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2026年以来，金刚石散热领域催化密集、产业化提速。
年初CES上，英伟达宣布下一代VeraRubin架构GPU将采用“金刚石铜复合散热盖+液冷”方案；
2月，金刚石散热技术先驱AkashSystems向印度NxtGenAI交付全球首批搭载金刚石冷却技术的英伟达H200GPU服务器，3月，又推出全球首款金刚石冷却AMDInstinctMI350X的AI服务器，可在24℃环境下，实现22%的单位功耗算力（FLOPs/Watt）提升，在50℃环境温度下实现token吞吐量15%的提升；
6月，英特尔CEO陈立武公开投资人造金刚石晶圆公司，将金刚石与氮化镓、碳化硅并列纳入下一代半导体材料战略。
英伟达、英特尔、AMD三大芯片巨头已全部入局金刚石散热，推动该技术从实验室走向量产，并成为物料清单（BOM）中的关键一环。
金刚石热导率达2000-2200W/(m·K)，是铜的5-6倍，且热膨胀系数仅约1.0-1.1ppm/K，与硅的失配比铜小一个数量级，同时兼具电绝缘与低介电常数。
随着3nm及更先进制程芯片的商业化部署，MACs和张量加速器以峰值性能运行将导致局部热流密度远超1000W/cm²，此时传统铜近端扩热能力基本失效，因此金刚石散热正从可选方案升级为必选项。
目前金刚石散热材料形成三条差异化技术路径。
①金刚石铜复合材料是将金刚石微粉与铜粉通过熔渗或烧结工艺复合而成的金属基复合材料，热导率约600-800W/(m·K)，为纯铜的2倍左右，优势在于热膨胀系数可调，成本可控、可制备大尺寸异形件，劣势是热导率上限低于纯金刚石，该路线是商业化落地最快的品类，英伟达宣布的下一代GPU散热方案即采用该材料，国机精工的产品年内有望实现小批量订单商业化落地。
②纯CVD多晶金刚石是以MPCVD工艺在硅或钼基底上异质成核生长而成的纯金刚石片，热导率约1200-2000W/(m·K)，绝缘性和热稳定性优异，核心难点在于大尺寸生长过程中的翘曲控制和杂质管控；国内公司已实现4-8英寸量产，预计1-3年逐步走向成熟，主要面向GPU散热、半导体激光器、光模块等高端场景；
③单晶金刚石是具有完整单一晶格结构、无晶界的纯金刚石材料，热导率最高可达2000-2200W/(m·K)，热膨胀系数仅1.1ppm/K，接近硅基芯片的热匹配需求。但其量产尺寸普遍在2-3英寸以内，8英寸仅处于研发阶段，生长效率低且原材料与设备成本高，目前主要用于军工航天相控阵T/R组件、高端射频GaN器件等场景，未来市场空间广阔。
全球AI算力竞赛驱动高端散热需求增长，金刚石散热材料正从技术验证迈向小批量商业化。
由于电费、人工等方面的成本优势，金刚石产能集中在中国，并于河南形成产业集群，因此国内公司从培育钻石切换至金刚石散热材料等的生产加工的迁移成本相对小，且凭借产业链一体化布局、产业集群协同等优势有望抢占先机，充分受益。
关注国机精工、黄河旋风、力量钻石、惠丰钻石、沃尔德、四方达等公司。
研报来源：西部证券，王昊哲，S0800525080003，金刚石系新一代高效散热方案，产业落地进展提速。2026年9月26日