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投资2.71 亿、产能 22 万片!宁波晶钻加码芯片热沉金刚石

09/21 17:34
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宁波晶钻科技股份有限公司(下称 "宁波晶钻")年产 5 万片芯片热沉金刚石项目近日完成备案。该项目位于镇海区蛟川街道,总投资 5200 万元,属改建性质,计划 2026 年 12 月建成。

这并非公司年内唯一的扩产动作。梳理其公开信息,三条芯片热沉金刚石产线正同步推进:

其一,2 万片线——轻资产快落地。 约一个月前,该项目节能报告对外公示,同样位于镇海区,总投资仅 1400 万元,思路是新增金刚石生产设备,尽快形成年产 2 万片的产出能力。

其二,15 万片线——重资产新建基地。 5 月 29 日浙江省审批项目公示显示,该项目完成立项,建设性质为新建,总投资 2.048 亿元,占地面积 33333.33 平方米,总建筑面积 68000 平方米,拟配置金刚石生产设备 244 套、生产辅助系统 6 套,建设周期设定为 2026 年 7 月至 2029 年 6 月。

其三,5 万片改建线——节奏最快的存量改造。 以改建为主、无需从零建线,计划 2026 年底即告建成。

三线合计规划年产能 22 万片,总投资约 2.71 亿元,产品均瞄准 GaNSiC 第三代半导体功率器件的散热模块。

节奏设计:三层梯队,而非同质扩张

值得注意的是,三条线并非简单的产能叠加,而是有明确的分工层次:5 万片线立足改建、抢的是速度;2 万片线依托新增设备、求的是快速起量;15 万片线则是从厂房到设备的全新基地建设,把达产时间放在了 2029 年年中,承担的是中长期的主力产能角色。快线与慢线搭配,既能在短期内形成交付能力,也为后续规模化留足空间。

需求端:一个对新材料友好的切入口

从下游看,GaN/SiC 功率器件散热的应用场景覆盖 5G 基站功放新能源汽车 OBC 与 DC-DC 转换器光伏逆变器、工业变频器等多个方向。这类市场的特点是客户结构分散、认证周期相对较短,不像大宗功率器件供应那样被少数大客户的长认证流程锁死——对金刚石热沉这类新材料供应商而言,这是一个切入门槛相对友好的窗口期。

近两年,国内金刚石热沉赛道进入密集投资期。国机精工、四方达、惠丰钻石、黄河旋风、力量钻石等超硬材料企业纷纷布局,在产品路线、产能规划和下游验证上多点推进。

对照这轮扩产节奏,宁波晶钻规划的 22 万片体量并不显眼。但如果回到这家"小巨人"的起点——2013 年起便锚定 CVD 同质外延单晶金刚石——其选择背后的底层逻辑,值得单独拆解

01、技术起点:一次从 HPHT 主流之外出发的逆向选择

宁波晶钻创立于 2013 年,注册地在宁波市镇海区蛟川街道中官路 998 号,是国内最早实现 CVD 大尺寸单晶金刚石工业化生产的企业之一,技术源头可追溯至中国科学院宁波材料技术与工程研究所。

其工艺逻辑并不复杂:在超真空腔体内以天然金刚石籽晶片为基底,通入甲烷作为碳源,借助微波使碳原子解离并沉积于籽晶表面,完成同质外延生长。

值得注意的是当时行业所处的节点:国内金刚石产业由 HPHT(高温高压法)主导,产品集中于工业磨料与培育钻石,商业化路径清晰、成熟;而 CVD 路线彼时生长速率低、成本高、良率差,产业化周期漫长,属于少数派的"冷板凳"。

2014 年,公司产出国内首颗 CVD 技术培育的大单晶金刚石。此后 MPCVD 设备历经十余轮迭代,如今已实现 4 英寸级同质外延单晶金刚石量产,并曾创下 3.35 英寸单晶尺寸的世界纪录。

这条路线的选择本身就说明问题:从一开始,目标就不是工业磨料的存量市场,而是面向半导体器件的热管理这一增量需求。

02、设备自研:绕开海外卡点的关键布局

一个常被忽略的事实是:尽管全球九成以上人造金刚石产能在中国,但核心装备 MPCVD 设备曾长期由日本 SEKI、iPlas 等海外厂商把持。

宁波晶钻在设备端的动作可以印证其自主化决心——2025 年 12 月申请"一种柱形微波等离子体化学气相沉积装置及方法"专利,针对腔体打火、等离子体漂移等工业化痛点;2026 年 3 月至 5 月又连续公开 8 项发明专利,覆盖分布式天线阵列等离子体调控、旋转式大面积多晶生长、生长温度在线监测等方向。

据宁波日报披露的数据,公司拥有 1800 台(套)自研金刚石生长与加工装备,CVD 单晶金刚石年产能 250 万克拉,位居全球第一。

03、加工能力:从材料到器件的纵深

材料之外,公司在加工端也构建了壁垒:自研多工位研磨设备可将表面粗糙度压至 0.2 纳米以内,最薄单晶金刚石产品厚度做到 10 微米,可切入高端光学窗口、集成电路封装等场景。超真空 CVD 装备、激光微细加工设备的自研能力,使产品链条覆盖"材料—装备—器件"三个环节。

设备与材料的双重自研,意味着工艺参数迭代与产能扩张节奏上的更高自由度——这在设备与工艺深度耦合的金刚石行业,是稀缺能力。

04、现实的另一面:培育钻石仍是现金流主力

需要客观看待的是,公司当前营收结构中培育钻石占比超过八成,半导体热沉尚处投入期。近三年公司年均研发投入 3000 余万元,其中八成以上投向半导体散热方向;本次两个新项目的落地,标志着这一方向首次从研发投入转化为实际的产能规划。

结语

当前国内"设备自研+材料量产"两条腿走路的企业屈指可数,宁波晶钻是其中之一。它或许不是本轮热沉扩产中动作最快的一家,但从 2013 年至今积累的技术纵深来看,它可能是最难被替代的那一类。

 

来源:镇海发布

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