HelloKitty • 2026-09-11 15:17
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作者:华卫
钻石,这种曾经被镶在戒指上象征爱情的金刚石碳晶体,如今因为极高的散热性能成了高端 AI 芯片局里的“香饽饽”。英伟达、英特尔、华为等巨头纷纷将目光投向这一材料,将其纳入下一代高功率芯片的技术版图。
年产上亿克拉、被称为“人造钻石之都”的河南,也因此突然迎来了一场意外的“翻红”。
资本市场沸腾得最快。今年以来,多家河南人造钻石上市公司股价大幅上涨,黄河旋风一度涨停,惠丰钻石、四方达、国机精工、力量钻石等相继跟涨。沉寂多时的“人造钻石”,突然又重回聚光灯之下。
以前,钻石讲的是爱情故事。但过去几年,钻石的需求越来越萎缩,价格也多次大跳水。“不结婚的年轻人重创钻石行业”,这个话题一度被推上热搜。
到了 2026 年,AI 与芯片的故事让钻石焕发第二春。“机会是真的,今年行业已经从技术验证转向商业化的拐点”,一苇资本丁紫玉向Tech星球表示。
从“爱情象征”到“算力基石”,钻石能否重回巅峰?Tech 星球深入探访后发现,产业端的实际进展并没有市场想象得那么顺利。水面之下,这门生意的真实状况要复杂得多。
芯片太“火热”,国产钻石成救星?
四年前,英伟达发布 H100 时,单芯片功耗 700 瓦,当时已经有人喊“芯片要烧开水了”。到了 2026 年,下一代 Vera Rubin 直接飙到 2300 瓦,相当于两台微波炉同时对着指甲盖大小的面积全功率运行加热。
英伟达创始人黄仁勋必须找到新的散热方案。功耗涨得太快了,散热跟不上,这也是整个半导体行业现在共同面临的一大难题。
在今年 1 月的访华行程里,黄仁勋的行程单上有一行没有对外公开的安排。那天,他跟河南超赢钻石科技的创始人朱艳辉见了面。会谈后,两人的合影被放出,朱艳辉公开表示:“钻石材料与AI算力的结合,是突破高端芯片性能瓶颈的重要路径。”

图源:河南超赢钻石微信公众号。
今年 7 月,英伟达 CEO 黄仁勋公开确认,投产的 Vera Rubin 平台全面采用“金刚石-铜复合散热 +45 度温水直液冷”,成为全球首个 100% 无风扇全液冷 AI 超算平台。并且,在其物料表上,国产企业的名字已经被录入。
据公开信息,力量钻石通过了英伟达实验室官方验证,产品已录入英伟达 HGX 服务器模组 BOM 清单。2024 年,力量钻石与捷斯奥共建半导体金刚石散热项目,一期产线产品由捷斯奥全额包销,负责金属化、精密切割与封装精加工后导入全球 AI 芯片供应链,主要适配 H200、Blackwell、Vera Rubin 等高功耗 GPU 平台,目前已实现小批量稳定供货。
英特尔也没能坐住。在近期的一场播客访谈中,英特尔 CEO 陈立武透露,他已经投资了一家做人造金刚石晶圆的公司。
而在这场全球竞赛中,华为同样未缺席。华为给自家最顶级的芯片昇腾高端训练卡背面低温键合 CVD 金刚石热沉,还推出了“韬定律 V2”方案,针对昇腾 AI 芯片等高功耗堆叠场景,在封装上下层加入 CVD 金刚石散热层,配合层间微米级液冷通道,形成主动散热结构。
华为的核心供货方之一是黄河旋风。今年 2 月,黄河旋风子公司河南风优创的首条 8 英寸金刚石热沉片生产线在河南投产,可年产 2 万片。8 月,风优创与海外头部企业签署单晶金刚石热沉片销售合同,正式进入国际顶级半导体供应链。
“我们的目标就是 3 年再造一个新黄河”,黄河旋风总经理庞文龙放出豪言。根据其最新规划,黄河旋风将在 3 年内投资 20 亿元,配置 300 台 MPCVD 设备,实现年产大尺寸金刚石热沉片 15 万片。
其他家国内培育钻厂商也纷纷入局。惠丰钻石实现 8 英寸 CVD 多晶金刚石热沉片规模化制备,并于今年 5 月在包头启动总投资 10 亿元的 CVD 金刚石散热项目建设。同时,其高导热金刚石粉体项目已投产,预计年产 20 吨。四方达依托子公司河南天璇半导体,已建成年产 200 万克拉 CVD 金刚石产能。并且,该公司透露,目前其金刚石散热相关产品已进入多家头部客户供应链,国内外客户验证进展顺利。
商业逻辑能成立吗?
对高端 AI 芯片来说,人造钻石可能是现阶段能找到的“最优散热方案” 。
数据是一大证明:金刚石室温热导率约 2000 到 2200W/(m·K),是铜的 5 倍、铝的 10 倍、硅的 14 倍。金属靠自由电子“搬运”热量,而金刚石靠晶格原子振动形成的“声子”传热,碰撞少、路径直,导热效率远高于金属。更妙的是,金刚石有两个附加属性:与电绝缘,贴在芯片上不会漏电、不干扰高频信号;热膨胀系数与硅高度匹配,芯片忽冷忽热也不会开裂。
“金刚石散热已经到了一个从机会转向实际收入的节点。”丁紫玉表示,在未来的芯片散热场景里,大概率会是石墨烯和金刚石配合使用,石墨烯负责面内均热,金刚石负责纵向导热。
据中泰证券研报预测,2026 年全球高端 AI 芯片用金刚石散热片市场规模约 87 亿元,至 2030 年将快速增长至 592 亿元,年复合增长率超过 50%。开源证券等机构测算更为激进,预计从 2025 年的 0.5 亿美元增长至 2030 年的 152 亿美元,年复合增速 214%。
目前,金刚石散热材料包括:金刚石基复合材料、单晶金刚石、多晶金刚石三大路线。同时,不同技术路线对应的量产节奏也有所差异。中信建投研报指出,其中金刚石-铜复合材料兼顾性能与成本,产业化节奏领先,国内外厂商已有相关产品。东北证券的观点更为明确:短期金刚石-铜复合材料量产具备最优业绩弹性,中长期 CVD 单晶设备与大尺寸晶圆国产替代为核心主线,通过头部算力供应链认证的企业有望迎来估值重估。
从经济角度看,金刚石在散热场景的优势出乎意料。今年 3 月,Akash Systems 宣布推出并上市首批采用金刚石冷却技术、搭载 AMD Instinct™ MI350X GPU 的 AI 服务器。实测数据显示:搭载金刚石散热后,GPU 温度最高能降低 10℃,数据中心用于冷却的功耗最高可降低 100%,还可带来最高 15% 的吞吐量提升。单台金刚石冷却服务器相较传统方案,在四年生命周期内最多可额外创造高达 100 万美元的价值。
再看金刚石自身的成本端。方正证券报告指出,目前 4 英寸单晶金刚石散热片的价格约 4 万元/片,假使一片 4 英寸散热片可用面积 90%,也能供给 7 颗主流 AI 芯片,平摊到单颗芯片约花费 5714 元。对一颗价值数万元的高端 AI 芯片来说,成本占比约 10% 到 15%,在经济上已具备可行性。
同时,金刚石热沉片的成本正在进入快速下降通道。核心驱动力来自 MPCVD 设备国产化,从进口设备的 800-1200 万元降至国产设备的 300-500 万元,降幅超 40%。此外,方正证券假设,未来几年每片热沉片价格每年有小幅下降,至 2030 年单片 AI 芯片对应金刚石散热价值量约 4177 元,较 2026 年可再下降 27%。
相较来说,金刚石-铜复合材料的性价比更突出,其导热系数 600 到 800W/(m·K),但成本仅为纯金刚石的 10% 到 20%。中信建投认为,该方案技术成熟度高,有望率先放量。
还没拿到“大结果”,大笔热钱已进场
金刚石散热的产业机会,使河南的人造钻石厂商们再迎生机,几乎集体宣布进军这一赛道。
二级市场率先狂欢。今年以来,多家头部企业股价大涨。期间即便经历回调,其整体涨幅依然可观,黄河旋风、力量钻石、四方达和惠丰钻石四家公司都实现翻倍以上增长。年初至 8 月 31 日收盘,四方达以约 296% 的涨幅领跑,惠丰钻石、黄河旋风、力量钻石分别跟涨约 211%、194%、159%。
产品端也传出信号,不少企业陆续发布涨价函。力量钻石表示,培育钻石价格自 2025 年四季度起已企稳回升。惠丰钻石今年内两次上调工业金刚石售价,调价区间达8%—15%,但在涨价通知中明确给出的原因是:“由于上游核心原材料价格连续大幅上涨,导致生产成本大幅度增加”。
值得注意的是,这波热潮似乎并未吹到珠宝界的消费市场。
Tech 星球走访某培育钻品牌的线下门店后得知,珠宝类的培育钻价格并未受到影响,其供货方也正是国产培育钻厂商。之后,我们又询问了两家培育钻批发商,获悉的情况也大抵一致。甚至有一家批发商表示,今年的价格还稍微降了一点儿。
也就是说,上游培育钻毛坯涨价,可能更多是原材料成本推动叠加产能出清后的周期性修复,散热需求只是“预期助推”,而非产业端飞升的信号。培育钻石的供需情况并未根本改变,供应过剩、库存积压,品牌和批发商根本不敢涨价。
另外,价格的分化或许暴露出一个核心问题:金刚石散热的市场,现在还远未成型。资本市场对金刚石散热场景的定价,跑在了实业前面。
金刚石热沉片拼的不是单纯的出货量,而是更高的技术门槛和更复杂精细的工艺,一旦进入规模化放量阶段,其对设备和产能的需求势必增加。这样一来,原本流向珠宝赛道的供给减少,培育钻的价格很可能会率先感受到变化。
事实上,现在已经有几家企业在做“产能切换”了。今年 6 月,力量钻石直接把原计划用于培育钻石智能工厂的 10.28 亿募资转向了金刚石功能材料生产研发建设。惠丰钻石在包头项目里规划的 500 台 MPCVD 设备,定位就是金刚石散热材料与培育钻石双产线。届时,很可能哪边订单先跑满就优先排产哪边。
Tech 星球查阅几家公司的财报,水面之下的真实状况更为直观。
表面上看,经营数据似乎有所好转。今年一季度,惠丰钻石实现扭亏为盈,已连续三年巨额亏损的黄河旋风,亏损大幅收窄42%。今年上半年,力量钻石净利润增长超过两倍。
但现实是,金刚石散热业务但还没开始贡献利润。黄河旋风承载核心转型的子公司河南风优创在年报、季报中均未出现。6 月 23 日,力量钻石发布异动公告,明确表示:“截止目前,金刚石散热应用场景尚未达到大规模市场化应用阶段,市场化进度尚存在重大不确定性,未对公司主营业务及收入产生影响。”
从好材料到“好生意”,这趟 AI 征途有几道关?
梦想与现实之间,隔着多重壁垒。
河南这批做人造钻石的企业,最早都是“工业派”的,金刚石硬度高,可以用来做切割、磨削、钻探的工具。后来培育钻石兴起,大家又一窝蜂涌向珠宝市场,结果被价格战打得晕头转向。一克拉培育钻从上万跌到几千块。
把金刚石用于 AI 芯片散热,是完全不同的技术,河南企业们也刚刚起步。
东吴证券在行业深度研报中列出了五项风险:散热市场增长不及预期、客户导入进度不及预期、行业竞争加剧、工艺降本进度受限、技术迭代压力。国泰海通证券提示了三条核心风险:AI算力需求不及预期、市场渗透率不及预期、工艺成熟度提升不及预期。
说到底,金刚石热沉片要从能用的好材料变成“好生意”,还要跨越不少门槛。从“概念验证”到“小批量供货”再到“大规模贡献利润”,中间还隔着产能爬坡、良率提升、客户认证、成本下降等关卡。
其中,界面热阻是产业链上的一项关键挑战。金刚石本身导热再好,如果与芯片的贴合界面控制不好,散热性能就会大大降低。如何把金刚石散热片精准贴合到芯片背面,同时把界面热阻压到足够低,既考验键合工艺,也面临超精密加工和界面复合的难题。
再就是,良率不够高引发的生产成本问题。据了解,MPCVD 设备生产温度可达七八百度,单晶硅基体冷却过程中极易变形,可能直接导致金刚石散热膜碎裂,严重时会整批报废。
因此,对于量产时间表,丁紫玉给出了谨慎又乐观的判断:纯金刚石热沉片可能在2027年左右进入放量期,单晶硅衬底方案需要的时间会更长。
“现在,国内还处在从送样到小批量的转换阶段,正在向规模化订单过渡。远期来看,如果国内企业能依托供应链和产能优势把价格进一步打下来,2030 年之前拿到 10% 到 20% 的全球份额是有可能的。”丁紫玉表示,这是一个极小基数、极大弹性的市场,核心变量是金刚石散热片在各类芯片中的渗透率曲线。
回头再看那张黄仁勋和朱艳辉的合影,它确实是一个值得被记住的标志,让国产人造钻石站到了算力产业的聚光灯下。但接下来,它到底能不能真正成为 AI 芯片的“救星”,答案或许还要看河南这些老牌厂商们下一份财报的业务收入栏。


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