中信证券:金刚石散热2026年进入产业化元年

nashnova research
今天发布阅读约 4 分钟

中信证券研报判断,AI芯片功耗四年翻逾6倍,传统铜散热逼近物理极限,金刚石散热有望2026年进入产业化元年,2030年全球市场规模可达1150亿元

01

AI芯片的热量问题到底有多严峻?

英伟达芯片功耗从Hopper的700W一路升至Rubin的约1800W,下一代Feynman预计达4400W——四年提升逾6倍
芯片局部热流密度已突破500W/cm²,正向1000W/cm²演进。这意味着→ 芯片表面单位面积的发热量正在逼近传统材料能带走的上限。
铜的热导率约400W/(m·K),而金刚石达2000—2200W/(m·K),约为铜的5倍。用大白话说= 铜已经"散不动"了,金刚石是目前唯一能接班的材料。
02

1150亿的市场空间怎么算出来的?

中信证券测算,AI芯片的盖板、热沉片(把芯片热量导出的金属底座)、冷板及光模块将逐步用金刚石替代金属散热材料。
预计到2030年,金刚石散热全球市场空间达1150亿元2027—2030年复合年均增长率约143%
这反映出 市场押注的不是"金刚石比铜好"这个已知事实,而是"制造成本降到能批量用"这个拐点即将到来。
03

金刚石材料本身走到哪一步了?

金刚石正沿"磨料级→宝石级→电子级"三级升级。当前工业级产值占60%,散热级占22.6%,价值重心加速向功能级迁移。
中国人造金刚石产量全球市占率约90%,已形成全球最大的散热级产能储备。这意味着→ 原料端中国有绝对规模优势,但"能造"和"能用在芯片上"之间还有工艺差距。
研报判断2026年将完成从送样验证到批量订单的跨越,多家公司标志性项目相继落地,行业进入商业化提速阶段。
04

竞争格局里谁领先、谁在追?

当前格局是Element Six主导,中日美竞合。海外厂商在单晶金刚石与界面热阻(TBR,芯片和散热材料接触面的热量传导损耗)控制方向领先。
中国厂商凭借多晶产能、复合工艺与低电力成本优势快速缩小差距。用大白话说= 中国赢在"量大、电便宜",但精细工艺上还差一截。
中外差距最明显的环节是键合工艺(把金刚石片和芯片牢固贴合的技术)与界面热阻控制——这也是产业化逻辑能否按时兑现的核心验证节点。
05

成本和风险卡在哪里?

CVD散热级金刚石片(用化学气相沉积法造的散热用金刚石薄片)单价仍处"克级"区间,较铜铝热沉高出近一个量级。设备折旧与电力降本是关键路径。
MPCVD设备(微波等离子体化学气相沉积,造金刚石薄膜的核心装备)的大腔体与磁控管仍待突破。
研报列示的风险包括:客户验证与物料清单导入不及预期、产能集中释放压价、能源与设备成本高企、国际贸易与出口管制,以及碳化硅等替代材料的路线竞争。
06

中信证券建议怎么布局?

主线一:率先实现散热片小批量供货、装备自研与产能规模领跑的企业。
主线二:具备大尺寸制造与全产业链能力、且加速扩产布局的企业。
这意味着→ 中信的选股逻辑围绕两个字——"先发":谁先把金刚石散热片卖给芯片厂、谁先把设备和产能跑起来,谁就占住了位置。

市场有风险,内容仅供研究参考,不构成投资建议。

中信证券:金刚石散热2026年进入产业化元年 · nashnova