從重磅會議看商機丨孟鵬飛：鉆石散熱打開AI潛力

　　中新經(jīng)緯12月15日電 題：鉆石散熱打開AI潛力

　　作者：開源證券機械首席分析師孟鵬飛

　　孟鵬飛

　　中央經(jīng)濟工作會議確定，以科技創(chuàng)新引領新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。開展“人工智能+”行動，培育未來產(chǎn)業(yè)。

　　作為下一代散熱技術，鉆石散熱在AI時代具備劃時代意義和產(chǎn)業(yè)化潛力。

　　鉆石散熱打開AI潛力

　　散熱革命已成為AI、HPC時代的最大挑戰(zhàn)。電流通過導體時會生成焦耳熱，芯片在運行過程中不可避免地產(chǎn)生大量熱量，若無法及時散發(fā)，芯片溫度將急劇上升，進而影響其性能和可靠性。芯片內(nèi)部熱量無法有效散發(fā)時，局部區(qū)域會形成“熱點”，導致性能下降、硬件損壞及成本激增。

　　發(fā)展新一代散熱材料，減少散熱風險、解決全生命周期散熱成本，成為未來關鍵突破點�，F(xiàn)有的散熱材料、導熱界面材料(TIM)、熱管和均熱板等具有一定的導熱性能，但其熱導率仍難以滿足高功率器件的需求。發(fā)展新散熱材料迫在眉睫，讓芯片運行效率更快而沒有過熱的風險，并減少全生命周期的散熱成本，已成為解決高算力設備散熱問題的關鍵。

　　金剛石作為一種超寬禁帶半導體，基于優(yōu)異的導熱性、載流子遷移率、擊穿電場強度等關鍵特性，被視為半導體材料“六邊形戰(zhàn)士”及“終極半導體”。

　　隨著芯片集成度的提高和封裝空間的緊縮，金剛石基板憑借其卓越的導熱性能、高硬度和強度，能夠在有限空間內(nèi)為芯片提供支撐和保護，同時通過其低熱膨脹系數(shù)，確保高密度組裝環(huán)境下芯片之間的連接穩(wěn)定性不受溫度波動影響。

　　國內(nèi)培育鉆石產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢顯著

　　鉆石散熱方案在高效能電子產(chǎn)品應用潛力廣闊，未來每臺電腦、汽車和手機都有望裝上鉆石。

　　在半導體領域，“鉆石冷卻技術”可讓GPU、CPU計算能力提升3倍，溫度降低60%，能耗降低40%，為數(shù)據(jù)中心節(jié)省數(shù)百萬美元的冷卻成本；在新能源汽車領域，超薄鉆石納米膜助力電動汽車充電速度提升5倍，熱負荷降低10倍；在人形機器人領域，鉆石散熱提供了最高效的熱管理方案，大幅提升續(xù)航里程和壽命。

　　“鉆石散熱”產(chǎn)業(yè)鏈正開啟“從0到1”的臨界點，全球各項應用加速落地。美國Akash Systems公司獲得美國芯片法案支持，體現(xiàn)了對鉆石散熱前景的充分認可；華為接連公布鉆石散熱專利，堅定入局，未來有望在高性能計算、5G通信、人工智能等領域廣泛應用；廈門化合積電已具備較為完整的金剛石半導體材料解決方案，并實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

　　根據(jù)測算，鉆石散熱市場規(guī)模有望由2025年0.5億美元(滲透率不足0.1%)，增長至2030年的152億美元(滲透率約10%)，復合增速214%，市場前景可觀。

　　我國人造鉆石產(chǎn)業(yè)鏈具備絕對成本優(yōu)勢，人造金剛石產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的90%以上。國內(nèi)培育鉆石企業(yè)正積極布局鉆石散熱技術，并在半導體襯底、熱沉等方面取得了突破。

　　目前，產(chǎn)業(yè)化正處于“從0到1”階段，開發(fā)進度毫不遜于海外。在全球高算力時代，我國有望站在科技制高點。(中新經(jīng)緯APP)

　　(文中觀點僅供參考，不構成投資建議，投資有風險，入市需謹慎。)

　　中新經(jīng)緯版權所有，未經(jīng)書面授權，任何單位及個人不得轉載、摘編或以其他方式使用。