摘要：AI算力爆发致芯片功耗激增，传统散热逼近物理极限。金刚石凭借超高导热率成为高算力时代的“终极散热方案”。随着2026年商业化落地加速，掌握核心CVD技术与头部客户认证的产业链龙头，有望迎来价值重估。
1.金刚石散热行业概述
金刚石是自然界综合散热性能最优的材料，在热导率、热膨胀系数与电学特性上对芯片封装需求形成系统性适配。金刚石散热，是将金刚石材料作为热量的传导介质，紧密贴合于芯片产热核心，将热量迅速向外扩散导出。
金刚石是自然界热导率最高的材料，单晶金刚石室温热导率达 2000～2200 W/(m·K），是铜的 5～6 倍、铝的 9 倍以上，其导热机制基于声子传输而非自由电子，从根本上突破了传统金属材料的导热上限。除极高热导率外，金刚石还兼具与主流半导体材料高度匹配的低热膨胀系数（CTE 约 1.0～1.2×10⁻⁶/K）、优异的电绝缘性（电阻率>1012Ω·cm）以及低介电常数（5.7），这些特性使金刚石成为解决 AI 芯片、GaN 功率器件等高热流密度场景散热难题的“终极材料”。
2.产业还在验证期，先放量的可能是金刚石复合材料
多属性适配多赛道，军工激光已完成前期产业积累。金刚石铜/铝复合材料本质是兼具高导热、低膨胀、可加工三重属性的热管理结构件，适用边界远不止AI芯片。早在AI浪潮之前，该类材料与CVD散热片便已在国防工业、激光等尖端领域实现成熟的小批量供货，工艺路线与供应链均具备一定积累。
落地分两阶段，军工定制先行，AI 算力有望带来规模拐点。从落地节奏看，金刚石热管理最先切入的是对散热效率要求逼近传统材料上限的刚需场景——体积受限、功率密集、可靠性容错极低。这类需求往往以项目制、定制化形式存在，规模有限但盈利质量较高。AI服务器则是潜在的量变拐点：一旦通过验证导入，需求有望从零散项目转向平台化、标准化放量，打开数量级更大的市场空间。
3.液冷高增叠加渗透爬坡，打开金刚石散热增量
芯片散热是一条从发热区到外部冷却系统的热路径，金刚石材料可以分层级替代不同位置的铜、铝、钨铜、TIM或衬底材料。金刚石覆盖芯片全散热链路，产业落地由外向内逐层推进。外层冷板、盖板采用HPHT金刚石微粉复合制备，落地门槛较低；芯片近结区、衬底等内层场景需CVD金刚石薄膜/单晶衬底，技术壁垒更高。越靠近芯片和器件层，散热效果越强，但界面热阻、热膨胀匹配、封装工艺和客户验证难度同步上升。这一“价值与难度同向递增”的结构，决定了产业将沿冷板一盖板一背面一衬底的路径梯次放量。
截至2026年7月，金刚石散热方案实际渗透率不足 1%。根据普华有策，全球服务器液冷整体市场规模 2026 年约 125.7 亿美元、2030 年约 535.1 亿美元，2026—2030年CAGR为43.6%。我们认为，随着金刚石散热认证通过、良率与成本改善，结构简单的外层冷板 / 散热盖板率先实现小规模量产，高难度芯片背面单晶散热同步推进长期验证，行业渗透率呈现“前慢后快”的爬坡节奏，我们分中性/乐观/悲观情景测算至2030年金刚石散热方案渗透率约10%/16%/5%，对应市场规模约 54/86/27亿美元。
4.金刚石散热行业投资逻辑与个股梳理
AI算力爆发致芯片功耗激增，传统散热逼近物理极限。金刚石凭借超高导热率成为高算力时代的“终极散热方案”。随着2026年商业化落地加速，掌握核心CVD技术与头部客户认证的产业链龙头，有望迎来价值重估。
风险提示：大规模商用进展不及预期风险、下游需求不及预期风险。
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转自：鹰潭新闻网
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