【产联社】

英伟达Vera Rubin架构GPU采用“金刚石铜复合热沉+45℃温水直液冷”方案的消息将金刚石从传统工业磨料一举推入AI半导体热管理核心战场。东吴证券、东北证券、中信建投等机构判断2026年有望成为金刚石散热规模化商用元年。

产业化验证信号在2026年上半年密集涌现。据中信建投梳理，郑州国家超算节点4月首次规模化部署金刚石铜复合材料；Akash Systems交付全球首批金刚石散热GPU服务器，并推出搭载AMD MI350X的商用金刚石散热AI服务器，首批订单3亿美元；联想轻薄本和微星游戏显卡已导入金刚石复合散热方案。

国内外格局来看，Element Six、A.L.M.T.、II-VI、Smiths Interconnect、Applied Diamond 等欧美日企业占据主导。国内四方达、黄河旋风、沃尔德、力量钻石、惠丰钻石等企业正在研发半导体级热沉片/衬底，8英寸和12英寸大尺寸热沉片成为国产替代突破口。

一、从验证到放量：2026年成规模商用元年

海外产业格局已形成三层梯队。第一梯队为英伟达已认证的核心材料供应商：Element Six工艺最成熟，住友电工ALMT在GaN-on-Diamond晶圆键合领域良率超85%且深度绑定日系封装厂，Coherent凭借金刚石-SiC复合液冷板成为英伟达战略备份、芯片降温超15℃。

第二梯队以整机集成为突破口，Akash Systems钻石冷却服务器单位功耗算力提升22%，GPU最高降温10℃，高温环境Token吞吐率提升15%。

第三梯队Diamond Foundry布局8英寸单晶衬底，处测试阶段。

国内落地同步提速，全生态位推进。据中信建投分析，按应用位置分三大板块，芯片封装内部以单晶金刚石2.5D/3D封装中介层切入，冷板基材用金刚石铜复合微通道冷板替代纯铜，TIM导热界面材料以固态金刚石导热件和金刚石微粉导热硅脂替代液态金属。

降本路径清晰，市场空间随渗透率爬升。东北证券调研数据显示，电力成本占CVD金刚石生产总成本70%以上，绿电配套可降本35%以上。申万宏源测算中国市场2030年规模近400亿元，华源证券预测数据中心场景下对应48亿美元市场。

二、散热天花板：铜材逼近物理天花板，金刚石成唯一选项

AI芯片功耗跃升速度远超散热技术迭代。H100约700W起步，B200升至1200W，Rubin预计突破2000W，NVL72整机功耗达百千瓦级。2.5D/3D异构集成下，先进封装热点热流密度可超1000W/cm²，铜导热率仅401W/(m·K)，已逼近材料能力边界。液冷只能解决宏观排热，将热量从机柜搬走，芯片内部微观热点仍需近芯片材料“把热铺开”，这正是金刚石的绝对主场。

金刚石以四项物理性能确立不可替代性。热导率2000至2200 W/(m·K)，是铜的5倍、硅的13倍，可将GPU热点热量横向摊平再纵向传递。热膨胀系数约1.1 ppm/K，与硅的2.6 ppm/K接近，从根源消除热循环应力。兼具电绝缘性和高温稳定性，可直接贴芯片而不引发短路。

当前金刚石产业四种技术路线并行推进。据浙商证券梳理，金刚石热沉片以多晶1600W/(m·K)率先起量、单晶2200W/(m·K)性能最优但尺寸受限；金刚石铜复合材料约800W/(m·K)、兼顾性能与成本，已规模化部署；CVD涂层和微通道液冷集成尚在研发或原型阶段。落地最快的金刚石铜采用放电等离子烧结工艺，导热效率提升80%、芯片降温约5℃，曙光数创C8000 V3.0已采纳为首个规模化应用方案。

三、国内外企业全链布局：欧美企业主导，国产替代突破

欧美企业主要金刚石散热器市场，国内企业正在尝试国产替代。据浙商证券梳理，Element Six、A.L.M.T.、II-VI、Smiths Interconnect、Applied Diamond 等欧美日企业占据主导，前

三大厂商合计约占全球金刚石散热器市场52%份额。国内企业正在研发半导体级热沉片/衬底，8英寸和12英寸大尺寸热沉片成为国产替代突破口。

国内主要企业业务来看，四方达金刚石散热片已通过海外客户测试，进入小批量供货阶段，年产2.5万片CVD金刚石散热基地推进中。黄河旋风8英寸热沉片产线投产，拟3年配置300台MPCVD设备、年产15万片大尺寸热沉片，目标将半导体散热打造为第一大主业。沃尔德突破12英寸钻石散热晶圆生长与加工，已形成系列化产品。力量钻石高功率散热片一期投产。惠丰钻石包头10亿元项目一期规划500台MPCVD设备，已与中国台湾知名半导体企业达成正式送样业务。

数据来源：浙商证券、产联社

但必须指出，上述企业营收基本盘仍是传统超硬材料与培育钻石，金刚石散热业务几乎尚未贡献实质营收。2026年初盈利修复主因工业金刚石涨价，惠丰钻石两轮调价累计8%至20%，而非散热放量。一旦AI散热完成客户验证转向平台化放量，有望打开数量级更大的成长空间。但送样到批量订单至少间隔两个完整认证周期，乐观预期下2027至2028年散热业务才可能贡献实质营收。

研报来源：

方正证券《AI算力高增倒逼散热材料升级，金刚石散热迎来黄金发展期》

东吴证券《培育金刚石行业深度研究：AI算力散热催生导热新机遇，金刚石双路线迎来产业拐点》

海通国际《AI散热领域快速渗透，消费级金刚石价格回升》

海通国际《金刚石散热：AI芯片散热材料革命》

中信建投《金刚石散热，现状与未来》

中信建投《液冷散热系列报告三：金刚石——高端散热材料的迈进之路》

浙商证券《AI时代下，重视散热+半导体衬底双料全能的金刚石材料》

浙商证券《AI散热材料革命：金刚石热沉迈入产业化窗口》

申万宏源《金刚石：AI芯片的终极散热方案》

东北证券《金刚石开启热管理产业新周期》

东北证券《定增建设金刚石钻针项目，散热需求打开成长空间》

东北证券《金刚石散热：绝佳散热材料，产业化正在加速》

华源证券《Rubin采用全液冷架构，金刚石散热趋势加强》

华源证券《金刚石的散热应用伴随算力基础设施等发展迅速兴起，关注北交所相关公司》

东吴证券《计算机行业深度报告金刚石散热：新一代AI散热方案》