太平洋近日发布机械行业周报：本期（9月22日-9月26日），沪深300上涨1.1%，机械板 块上涨1.6%，在所有一级行业中排名7。细分行业看，半导体设备涨幅最大，上涨15.4%； 塑料加工机械跌幅最大，下跌2.0%。随着5G通信、人工智能、云计算等技术的爆发式发 展，芯片算力呈指数级增长，对散热能力提出更高需求。而金刚石散热在高算力场景中具有 显著优势。 以下为研究报告摘要： 报告摘要 行情回顾 金刚石散热方案成为焦点，关注产业相关标的。 随着5G通信、人工智能、云计算等技术的爆发式发展，芯片算力呈指数级增长，对散热 能力提出更高需求。而金刚石散热在高算力场景中具有显著优势：1）超高导热率，其热导 率达2200W/(m·K)以上，远超铜、铝等传统散热材料；2）出色的热稳定性，在高温环境 下，金刚石能够保持其物理和化学性质的稳定，不会因温度变化而发生变形、老化或性能下 降等问题；3）与半导体材料兼容性好，与大多数半导体材料（硅、氮化镓等）不发生化学 反应，形成可靠稳定的散热结构。目前，科技巨头已在尝试金刚石散热技术，如英伟达联合 Diamond Foundry测试钻石散热GPU，可使AI及云计算性能提升三倍； ...

金刚石散热技术的核心优势 - 金刚石热导率是硅的13倍、碳化硅的4倍、铜或银的4-5倍，具备超宽禁带半导体特性，被称为"六边形战士"[1] - 应用金刚石散热技术可使GPU/CPU计算能力提升3倍，温度降低60%，能耗减少40%[2] - 在新能源汽车领域，金刚石技术可将充电速度提升5倍，热负荷减少10倍，逆变器体积缩小6倍[2] - 卫星通信领域数据速率提升5-10倍，卫星尺寸缩小50%[2] - 无人机充电时间缩短至1分钟，解决续航瓶颈[2] 市场规模与增长预测 - 全球金刚石散热市场规模预计从2025年0.5亿美元（渗透率0.06%）增长至2030年152.4亿美元（渗透率10.55%），CAGR达214%[3][4] - 细分领域2030年预测：数据中心47.96亿美元、新能源汽车51.85亿美元、消费电子38.02亿美元、卫星通信10.97亿美元、无人机2.6亿美元[4] - 2025-2030年各领域渗透率：数据中心从0.1%增至12%、新能源汽车从0.1%增至10%、消费电子从0.1%增至10%[4] 中国产业链优势 - 中国人造金刚石产量占全球90%以上，2020年超200亿克拉[5] - 核心设备六面顶压机由中国主导，MPCVD设备全球份额达50%[5] - 立方氮化硼产量占全球75%，大尺寸人造金刚石单晶占比近50%[5] - 金刚石线锯全球占比95%，切磨抛制品占比超60%[5] - 2019年美国进口金刚石81%来自中国，其中镀衣金刚石依赖度达99%[6][7] 国内企业布局 - **力量钻石**：定增39.12亿元投入金刚石新应用领域，布局IC芯片加工用金刚石[9] - **沃尔德**：开发半导体散热用热沉材料，5G射频散热产品完成客户测试[9] - **国机精工**：投资2.6亿元建设年产65万片金刚石生产线，产品用于GaN芯片散热[9] - **黄河旋风**：开发2英寸CVD多晶金刚石热沉片，热导率达理论值[9] - **四方达**：投产国内最大CVD金刚石生产基地，产品涵盖光电器件散热材料[9] 技术应用场景 - 半导体芯片：解决GaN、AI芯片散热难题，提升器件可靠性[9] - 5G/6G通信：用于射频功率放大器散热，支持高频高速传输[9] - 量子计算：利用金刚石独特物理特性突破计算瓶颈[2] - 核能处理：在极端环境下保持稳定性[2]