多家公司布局金刚石散热材料 大规模商业化仍待时日

4月份以来，A股培育钻石板块走出了一轮凌厉的上涨行情。Wind数据显示，4月1日至6月5日收盘，万得培育钻石概念指数（8841557.WI）累计涨幅75.18% ，板块相关个股全线飘红，不少投资者通过交易所互动平台追问相关公司相关产品的商业化进展情况。

《经济参考报》记者注意到，培育钻石板块受到市场热捧背后，是产业端一条新赛道正在打开——金刚石散热材料，正从实验室走向AI服务器散热模组，斯莱克、国机精工、力量钻石等公司已经深度布局这一新赛道，此外还有一些非上市公司亦在布局。尽管如此，受访的业内人士指出，金刚石散热材料从样品到产品、从小批量生产到大规模量产，中间仍有漫长的路要走。

图：部分A股公司金刚石散热材料布局情况 资料来源：上市公司公告、公开资料 制图：高羽翯

上市公司纷纷布局 三大技术路线并行

金刚石铜复合材料之所以受到市场高度关注，源于AI算力芯片日益严峻的散热困境。传统散热材料以铜、铝为主，可满足大部分普通电子设备的散热需求。然而，随着AI技术、高性能计算和电子设备轻薄化的发展，其局限性逐渐显现。英伟达最新发布的Vera Rubin架构GPU，热设计功耗（TDP）已飙升至2300W，芯片局部热流密度突破1000W/cm 。在如此极端的工况下，传统铜基散热材料已触及物理天花板——铜的热导率约400W/(m·K)，热膨胀系数与硅基芯片差异显著，温度循环中易产生热应力，导致封装层疲劳、焊接界面断裂。

金刚石的理论热导率高达2200W/(m·K)，是铜的5倍、银的4倍，且热膨胀系数与硅、GaN等半导体材料高度匹配，兼具高导热与高绝缘特性，几乎是为高功耗芯片散热量身定做。

中国是全球最大的人造金刚石生产国，产量占全球95%以上，其中河南产能占全国80%以上。然而，过去数年间，培育钻石行业深陷价格下行周期，价格下跌。AI算力散热需求则打开了金刚石行业的“第二增长曲线”。

记者统计发现，截至目前，多家A股公司已先后宣布布局半导体金刚石铜散热赛道。这些公司大致分为两类：一类是以人造金刚石制备能力见长的材料制造商，如黄河旋风、力量钻石、惠丰钻石，凭借CVD/MPCVD设备和技术积累切入散热级金刚石生产；另一类是以精密加工和设备制造见长的工业服务商，如国机精工、斯莱克，依托磨削加工、金属成型等工艺能力向复合材料封装环节延伸。

国机精工近日称，目前金刚石散热领域已形成三大技术路线/产品：金刚石铜复合材料、CVD多晶金刚石热沉片和单晶金刚石。单晶金刚石散热片热导率约2000W/（m·K）以上；多晶金刚石散热片的热导率约1500W/（m·K）；金刚石铜复合材料热导率约800W/（m·K）。市场主要从生产成本、生产工艺、下游适配场景等维度综合评估。

金刚石铜复合材料是当前产业化落地最快的方案。一位业内人士表示，金刚石铜复合材料是通过粉末冶金、液相浸渗或放电等离子烧结等工艺，将金刚石颗粒与铜基体复合而成。由于金刚石硬度极高（莫氏硬度10），精密加工难度极大，而铜与金刚石之间本质上不浸润、界面结合力弱，两者融合在一起的技术门槛就更高。通过在铜基体中复合体积分数30%—50%的金刚石颗粒，热导率可达600—800W/(m·K)，是纯铜（401W/(m·K)）的1.5—2倍，同时兼顾了金属的可加工性与成本可控性，成为当前最接近商业化的高导热复合材料。

公开资料显示，斯莱克、国机精工和惠丰钻石等三家公司已深度布局金刚石铜复合材料。2025年12月25日，斯莱克设立斯莱克热控科技（常州）有限公司专门布局算力基础设施相关热控技术领域，聚焦高导热复合材料及核心热管理器件的设计、开发和生产。今年3月31日，斯莱克与北京科技大学签署《技术开发合同》，委托北科大研究开发《新一代高导热金属/金刚石复合材料制备装置研制开发》项目。今年5月17日，斯莱克官微宣布，已成功开发出金刚石复合材料的热沉结构件产品。该公司采用气压熔渗法，利用超硬模具材料加工技术将金刚石铜做成了可以实用的热沉片高导热结构件。目前，公司相关产品已经在相关重要客户进行测试验证。

国机精工则采用粉末冶金法、液相浸渗法、放电等离子烧结法（SPS）等技术，目前已形成覆盖金刚石单晶、金刚石多晶及金刚石铜复合材料的产品矩阵，金刚石铜复合材料已向客户送样验证，民用散热领域各技术路线的相关产品目前均处于下游客户验证阶段。

大规模商业化仍待时日

金刚石铜复合材料虽然热导率数值不如石墨烯亮眼，但能做到真正的三维散热，且热膨胀系数与芯片完美匹配，被业内视为AI算力时代的“终极散热方案”，但前提是解决成本和量产问题。

从各公司的商业化进展来看，多数仍处于“小批量供货”或“客户验证”阶段，距离规模化量产和稳定的营收贡献尚有差距。国机精工的产品目前主要供应国防工业领域；四方达虽已进入小批量供货，但尚需等待客户后续订单放量；黄河旋风的8英寸产线刚投产，产能爬坡需要时间。

在应用端，据媒体报道，2026年4月，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研发的金刚石铜复合材料，在郑州国家超算互联网核心节点完成集群部署，实现国内首次规模化商用。该材料以散热贴形式紧贴芯片，与浸没式相变液冷系统协同工作，实测芯片模组传热能力提升80%，核心温度降低5℃，芯片性能释放提升10%。相比同期国际顶尖计算集群，整体节能幅度达30%以上。

业界人士指出，上述商用案例中，金刚石铜复合材料是作为“散热贴”（界面导热材料）与液冷系统协同工作，而非独立散热方案。业内普遍认为，金刚石铜复合材料在数据中心的大规模商用仍面临技术、成本和产业链协同三重瓶颈。

技术层面，核心难题在于金刚石与铜本质上不浸润，界面热阻控制是关键技术关卡。若界面过渡层未达预期，热导率会大打折扣，甚至低于纯铜。此外，大尺寸产品的性能均匀性、金刚石高硬度带来的精密加工难度，都是制约产业化推进的现实问题。

成本层面，金刚石铜复合材料成本仅为纯金刚石的1/5至1/10，叠加加工成本，让很多中低功耗场景望而却步。纯金刚石散热片价格更高，目前国内智算中心批量采用的是成本仅为纯金刚石五分之一到十分之一的金刚石铜复合材料。

产业链层面，从材料供应到芯片设计、封测、系统集成的协同体系尚未成熟，缺乏统一的可靠性评价标准，验证周期漫长。半导体级散热材料需通过严苛的可靠性认证，如1000小时高温高湿测试，认证周期动辄半年以上。

力量钻石5月26日发布风险提示公告，明确表示“金刚石散热材料”应用场景尚未达到大规模市场化阶段，未对公司主营业务及收入产生影响，股价短期波动幅度较大，存在较高的炒作风险。惠丰钻石6月3日发布公告称，近期公司股价短期涨幅较大，明显偏离市场走势，存在市场情绪过热的情况。但公司基本面没有重大变化，也不存在应披露未披露的重大信息。（实习生高羽翯对本文亦有贡献）