凭借至少五倍于铜的热导率,金刚石成为解决高功耗芯片散热难题的理想材料。实验室培育钻石厂商 Diamond Foundry 正式推出全球首款 200 毫米单晶金刚石(SCD)晶圆,标志着该材料进入晶圆级制造时代。此举旨在实现 SCD 的大规模量产,以应对 AI 芯片日益严峻的热管理挑战。

与常见的多晶体宝石不同,这款 200 毫米 SCD 晶圆由高质量单晶体构成。尽管制造难度极高,但其独特的晶体结构在保持电绝缘性的同时,提供了极致的导热效率,能有效消除芯片热点,是 AI 芯片散热的优质解决方案。目前展示的样品尚未抛光,需经进一步处理方可交付芯片制造商使用。

Diamond Foundry 还公布了未来路线图,预计将在 2030 年前推出 D300 SCD 晶圆,其尺寸将匹配当前领先制程工艺的需求。公司 CEO Martin Roscheisen 表示,这是团队历经十多年实验、失败与技术迭代后达成的里程碑,证明了单晶金刚石在大规模制造上的可行性,也让更大尺寸晶圆的实现变得可预期。

金刚石在半导体散热领域的应用正引发行业关注。Akash Systems 已获得《芯片与科学法案》提供的 1820 万美元资金,用于生产合成金刚石融合的氮化镓(GaN)材料,据称可降低 20 摄氏度工作温度。此外,戴比尔斯集团正在开发镀铜金刚石复合材料,以提升 AI 及高性能计算设备的散热效率;Frore Systems 也在探索为英伟达下一代 AI GPU 提供掺金刚石水冷冷板技术。