Diamant, med sine unikke egenskaber såsom ultra-bredt båndgab, ultra-høj termisk ledningsevne, høj nedbrydningsfeltstyrke og strålingsmodstand, er et-avanceret strategisk materiale i halvlederfeltet, der fungerer både som et enhedsmateriale og en varmeafledningsfunktion. Dens vigtigste applikationer kan kategoriseres som følger:
1. Høj-varmeafledning i halvledere – i øjeblikket den mest modne industrialiseringsretning.
Dette er i øjeblikket den hurtigst-voksende anvendelse af diamant inden for halvlederområdet, og dens kerneværdi er at løse varmeafledningsflaskehalsen ved høj-effektchips:
Kerneapplikationsscenarier: Bruges til varmeafledning i AI-chips,-højeffekt-GPU'er, 5G/6G-kommunikationsbasestations effektforstærkere, rumfartsenergienheder og laserdioder. Specifikke former omfatter tre hovedkategorier: diamantsubstrater, diamantkøleplader og termisk ledende diamant-kobberkompositmaterialer. Diamonds termiske ledningsevne kan nå 2000-2500 W/(m·K), mere end 5 gange kobbers, og den kan også matche de termiske udvidelseskoefficienter for silicium og siliciumcarbid, hvilket undgår grænsefladefejl forårsaget af termisk udvidelse og sammentrækning.
Industrialiseringsfremskridt: I 2026 havde hjemmeproducerede flydende køleløsninger opnået stor-anvendelse af termisk ledende diamant-kobbermaterialer. NVIDIAs næste-generations GPU'er vil også vedtage en diamant-kobberkomposit varmeafledningsløsning. Industrien forudser, at diamantvarmeafledningsmarkedet i AI-chipfeltet vil nå op på 48-90 milliarder yuan i 2030.
2. Diamant-baserede halvledereffektenheder-Kerneretningen for næste-Generation Power Semiconductors
Diamant i sig selv er et halvledermateriale med ultra-bredt båndgab med en ydeevne, der langt overstiger siliciumcarbid og galliumnitrid og er anerkendt som det "ultimate power-halvledermateriale":
