Diamant, med sina unika egenskaper som ultra-bredt bandgap, ultra-hög värmeledningsförmåga, hög genombrottsfältstyrka och strålningsmotstånd, är ett strategiskt-avancerat material i halvledarfältet, som fungerar både som ett enhetsmaterial och en värmeavledningsfunktion. Dess huvudsakliga tillämpningar kan kategoriseras enligt följande:
1. Hög-värmeavledning i halvledare – för närvarande den mest mogna industrialiseringsriktningen.
Detta är för närvarande den snabbast-växande tillämpningen av diamant inom halvledarområdet, och dess kärnvärde är att lösa flaskhalsen för värmeavledning med hög-effektchips:
Kärntillämpningsscenarier: Används för värmeavledning i AI-chips,-högeffekt-GPU:er, 5G/6G kommunikationsbasstations effektförstärkare, flygkraftsenheter och laserdioder. Specifika former inkluderar tre huvudkategorier: diamantsubstrat, diamantkylflänsar och diamant-kopparkomposit värmeledande material. Diamonds värmeledningsförmåga kan nå 2000-2500 W/(m·K), mer än 5 gånger den för koppar, och den kan också matcha de termiska expansionskoefficienterna för kisel och kiselkarbid, vilket undviker gränssnittsfel orsakade av termisk expansion och sammandragning.
Industrialiseringens framsteg: År 2026 hade inhemskt producerade flytande kyllösningar uppnått stor-tillämpning av termiskt ledande diamantmaterial-koppar. NVIDIAs nästa-generations GPU:er kommer också att använda en diamant-kopparkompositvärmeavledningslösning. Industrin förutspår att värmeavledningsmarknaden för diamant inom AI-chipfältet kommer att nå 48-90 miljarder yuan år 2030.
2. Diamant-baserade halvledarkraftenheter-Kärnriktningen för nästa-Generation Power Semiconductors
Diamond i sig är ett halvledarmaterial med ultra-bred bandgap med prestanda som vida överstiger kiselkarbid och galliumnitrid, och är erkänt som det "ultimata krafthalvledarmaterialet":
