Diamond, med sine unike egenskaper som ultra-bredt båndgap, ultra-høy termisk ledningsevne, høy nedbrytningsfeltstyrke og strålingsmotstand, er et strategisk- avansert materiale i halvlederfeltet, som fungerer både som et enhetsmateriale og en varmeavledningsfunksjon. Hovedapplikasjonene kan kategoriseres som følger:
1. Høy-varmespredning i halvledere – for tiden den mest modne industrialiseringsretningen.
Dette er for øyeblikket den raskest voksende-applikasjonen av diamant i halvlederfeltet, dens kjerneverdi er å løse flaskehalsen for varmespredning av høy-effektbrikker:
Kjerneapplikasjonsscenarier: Brukes for varmespredning i AI-brikker, høy-GPU-er, 5G/6G kommunikasjonsbasestasjons effektforsterkere, flykraftenheter og laserdioder. Spesifikke former inkluderer tre hovedkategorier: diamantsubstrater, diamantkjøleribber og diamant-kobberkompositt termisk ledende materialer. Diamonds varmeledningsevne kan nå 2000-2500 W/(m·K), mer enn 5 ganger den for kobber, og den kan også matche de termiske ekspansjonskoeffisientene til silisium og silisiumkarbid, og unngår grensesnittfeil forårsaket av termisk ekspansjon og sammentrekning.
Industrialiseringsfremgang: Innen 2026 hadde innenlandsproduserte flytende kjøleløsninger oppnådd stor-anvendelse av termisk ledende diamant-kobbermaterialer. NVIDIAs neste-generasjons GPU-er vil også ta i bruk en diamant-kobberkompositt-varmespredningsløsning. Industrien spår at diamantvarmespredningsmarkedet i AI-brikkefeltet vil nå 48-90 milliarder yuan innen 2030.
2. Diamant-baserte halvlederkraftenheter-Kjernen til neste-generasjons krafthalvledere
Diamond i seg selv er et halvledermateriale med ultra-vidt båndgap med ytelse som langt overgår silisiumkarbid og galliumnitrid, og er anerkjent som det "ultimate krafthalvledermaterialet":
