中信證券:金剛石散熱2026年進入產業化元年
nashnova research
中信證券研報判斷,AI晶片功耗四年翻逾6倍,傳統銅散熱逼近物理極限,金剛石散熱有望2026年進入產業化元年,2030年全球市場規模可達1150億元。
AI晶片的熱量問題到底有多嚴峻?
英偉達晶片功耗從Hopper的700W一路升至Rubin的約1800W,下一代Feynman預計達4400W——四年提升逾6倍。
晶片局部熱流密度已突破500W/cm²,正向1000W/cm²演進。這意味著→ 晶片表面單位面積的發熱量,正逼近傳統材料能帶走的上限。
銅的熱導率約400W/(m·K),金剛石達2000—2200W/(m·K),約為銅的5倍。簡單來說= 銅已經「散唔動」,金剛石是目前唯一能接班的材料。
1150億的市場空間怎樣算出來?
中信證券測算,AI晶片的蓋板、熱沉片(將晶片熱量導出的金屬底座)、冷板及光模塊將逐步以金剛石替代金屬散熱材料。
預計到2030年,金剛石散熱全球市場空間達1150億元,2027—2030年複合年均增長率約143%。
這反映出 市場押注的不是「金剛石比銅好」這個已知事實,而是「製造成本降到能批量用」這個拐點即將到來。
金剛石材料本身走到哪一步?
金剛石正沿「磨料級→寶石級→電子級」三級升級。當前工業級產值佔60%,散熱級佔22.6%,價值重心加速向功能級遷移。
中國人造金剛石產量全球市佔率約90%,已形成全球最大的散熱級產能儲備。這意味著→ 原料端中國有絕對規模優勢,但「能造」和「能用在晶片上」之間仍有工藝差距。
研報判斷2026年將完成從送樣驗證到批量訂單的跨越,多家公司標誌性項目相繼落地,行業進入商業化提速階段。
競爭格局裡誰領先、誰在追?
當前格局是Element Six主導,中日美競合。海外廠商在單晶金剛石與界面熱阻(TBR,晶片和散熱材料接觸面的熱量傳導損耗)控制方向領先。
中國廠商憑藉多晶產能、複合工藝與低電力成本優勢快速縮小差距。說白了= 中國贏在「量大、電平」,但精細工藝上仍差一截。
中外差距最明顯的環節是鍵合工藝(將金剛石片和晶片牢固貼合的技術)與界面熱阻控制——這亦是產業化邏輯能否按時兌現的核心驗證節點。
成本和風險卡在哪裡?
CVD散熱級金剛石片(用化學氣相沉積法製造的散熱用金剛石薄片)單價仍處「克級」區間,較銅鋁熱沉高出近一個量級。設備折舊與電力降本是關鍵路徑。
MPCVD設備(微波等離子體化學氣相沉積,製造金剛石薄膜的核心裝備)的大腔體與磁控管仍待突破。
研報列示的風險包括:客戶驗證與物料清單導入不及預期、產能集中釋放壓價、能源與設備成本高企、國際貿易與出口管制,以及碳化矽等替代材料的路線競爭。
中信證券建議怎樣佈局?
主線一:率先實現散熱片小批量供貨、裝備自研與產能規模領跑的企業。
主線二:具備大尺寸製造與全產業鏈能力、且加速擴產佈局的企業。
這意味著→ 中信的選股邏輯圍繞兩個字——「先發」:誰先將金剛石散熱片賣給晶片廠、誰先將設備和產能跑起來,誰就佔住了位置。
市场有风险,内容仅供研究参考,不构成投资建议。
