金刚石

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金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。2018年12月,加拿大出土了一颗重量高达552克拉的黄色金刚石,这使它成为了在北美洲发现的最大的一颗金刚石。

金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。2018年12月,加拿大出土了一颗重量高达552克拉的黄色金刚石,这使它成为了在北美洲发现的最大的一颗金刚石。收起

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  • 电子级金刚石晶体质量最佳,莱斯大学这项研究给出定量分析方法
    莱斯大学等研究团队提出了一种基于高分辨率X射线衍射(HRXRD)的高通量缺陷表征方法,实现了宽禁带半导体位错密度的自动化定量分析。该方法通过高分辨率X射线衍射测试并结合Python自动化分析工具,提高了位错密度评估的精度和效率。研究成果已在《Advanced Materials》上发表,展示了该方法在金刚石和其他宽禁带半导体材料上的适用性和潜在价值。
  • 超24亿元布局!瞄准PCB钻针与CVD金刚石散热
    四方达拟募资20亿扩展PCB金刚石钻针产能,投资4.5亿建设CVD金刚石散热片基地,加速向半导体及AI产业链关键材料供应商转型。
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    07/03 07:35
  • 金刚石半导体产业迎来密集突破!
    国内金刚石半导体领域近期取得多项重要进展,复旦大学与北京大学团队成功将长波长InGaN Micro LED集成至金刚石衬底,实现Gbps级低功耗光互连;河南科之诚推出3英寸超薄高导热金刚石散热片,解决光通信芯片散热难题;郑州高新区签约国内首个第四代半导体材料全产业链项目,推动行业从实验室向产业化迈进。
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    06/30 22:45
  • 浙江工业大学:单晶金刚石超精密加工新进展
    浙江工业大学袁巨龙团队研究发现,利用感应耦合等离子体( ICP )刻蚀技术可以有效快速地去除单晶金刚石表面的波纹和损伤层,从而实现其表面的快速平坦化。通过调节刻蚀时间和氧气浓度,可以在短时间内大幅降低表面粗糙度,且不会造成显著的材料损失。此外,ICP处理还能改善材料的晶体质量和去除表面缺陷,使其成为后续超精密加工的理想前处理工艺。这项研究成果有望推动单晶金刚石在高频、高功率电子器件、卫星通信以及先进热管理领域的广泛应用。
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    06/28 10:41
  • 1.07亿!九州一轨金刚石芯片基板建设项目落地
    九州一轨及其子公司与北京通创九州金刚石科技有限公司签署金刚石芯片基板建设项目合同,总投资约1.07亿元,标志着该公司正加速布局第四代半导体材料领域,聚焦金刚石芯片基板及热管理材料,尽管目前行业仍处于产业化前夜,但有望在未来几年迎来爆发增长。
  • 从培育钻石到半导体散热:金刚石板块企业盘点
    我国人造金刚石产业在全球占据主导地位,河南集中了大部分产能。行业主要分为HPHT和CVD两种合成工艺,其中HPHT适合工业应用,而CVD则更适合高端珠宝和半导体材料。随着市场需求的变化,各家企业纷纷调整策略,加强技术研发和产能扩展。
  • 厦门大学提出超薄键合技术,实现多晶金刚石与硅低热阻集成
    厦门大学团队提出一种基于超薄Au-In瞬态液相键合的多晶金刚石—硅集成技术,实现了低温条件下的高强度、低热阻异质集成,解决了金刚石表面粗糙度和低温工艺兼容性的问题,为高功率芯片散热提供了一条具有工程可行性的技术路线。
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  • 金刚石功率器件迎来突破:单片式双向金刚石开关问世
    日本研究团队成功制备出基于二维空穴气结构的单片式双向金刚石开关,为金刚石功率器件发展迈出重要一步。该技术有望应用于电动汽车单级车载充电器,降低成本并提高功率密度。
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    AI算力芯片和SiC功率器件的热流密度不断上升,传统的金属和石墨散热材料已经无法适应高热负荷的需求。金刚石因其极高的热导率而成为高端半导体的核心热管理材料,目前主要通过MPCVD法制备6-8英寸晶圆。中国在人造金刚石方面拥有全球最多的产能,但在大尺寸高质量晶圆的量产、产线能耗和全产业链一体化制造上仍面临挑战。 洛阳的一个低碳晶圆金刚石EPC总包项目展示了如何整合晶圆金刚石制造的各个环节,包括MPCVD长晶、精密加工、性能检测和绿色低碳配套工程。该项目计划打造一个一体化、绿色集约型的半导体金刚石晶圆制造基地,采用全流程EPC建设模式,区别于传统的零散建厂方式。 随着技术的发展,预计未来将有更多6-8英寸多晶金刚石应用于AI服务器散热,并且随着4英寸高品质单晶和12英寸多晶的量产,以及低温晶圆键合技术的应用,金刚石散热材料将成为高端半导体的标准散热方案。此外,行业建厂模式也将向绿色低碳的一体化EPC总包转变,河南、江苏等地将集中建设大规模低碳生产基地。
  • 英特尔 CEO 看好金刚石芯片散热
    美国总统特朗普宣布苹果公司将与英特尔合作在美国本土设计并制造芯片,强调美国本土先进制造的重要性。随着AI大模型快速发展,金刚石因其卓越的热导性和低热膨胀系数成为高效散热材料的关键选择,预计未来市场需求将持续增长。国内外企业正加速布局金刚石散热市场,其中美国Akash Systems公司率先实现商业化应用,而中国公司如四方达、国机精工等也积极跟进,推动行业技术创新与发展。
  • 从样品到批量供货:拆解四方达金刚石散热业务协同逻辑
    四方达金刚石散热片通过终端客户测试,验证进度符合预期。公司依托PCD聚晶金刚石同源焊接工艺,布局PCB金刚石微钻和半导体金刚石散热业务,凭借成熟异质焊接工艺,散热业务落地更快、量产适配性更强。当前行业处于量产期,工艺成为核心壁垒,四方达利用自有PCD金刚石焊接精加工技术,实现金刚石与金属底座低损耗贴合,解决了行业难题。随着半导体供应链国产化提速,具备焊接成品交付能力的企业成为下游首选,行业竞争从产能竞争转向工艺竞争。
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  • 从3英寸到量产:Element Six与Orbray释放金刚石晶圆产业化新信号?
    英国Element Six与日本Orbray联合宣布成功建立3英寸晶圆级单晶金刚石的可重复制造工艺,并正推进4英寸产品开发。此次新闻的重点在于晶圆级单晶金刚石的可重复工艺和规模化生产能力,标志着金刚石产业正从材料时代迈向晶圆时代。Orbray采用Step-Flow生长技术,大幅提升生产效率和稳定性。Element Six则凭借其丰富的技术和市场布局,加速推动金刚石在半导体领域的应用。
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    06/19 09:29
  • 从AI服务器到6G芯片,金刚石功能材料迎来产业化拐点
    6月,全球金刚石产业迎来三大突破:Akash Systems完成钻石冷却AI服务器机架级验证,MIT团队利用单晶金刚石解决氮化镓无线芯片散热难题,力量钻石将募集资金转向金刚石功能材料项目。这些进展表明金刚石正从传统超硬材料向先进电子功能材料转型,成为AI时代热管理和高性能电子器件的重要支撑材料。
  • 多家公司布局金刚石散热材料,大规模商业化仍待时日
    金刚石铜复合材料因其卓越的导热性能和适应性,成为AI算力芯片和高性能计算设备的理想散热解决方案,尤其是在面对极端散热需求时表现出色。然而,尽管具有诸多优势,该材料在大规模商业应用上仍面临技术、成本和产业链等方面的挑战。
    多家公司布局金刚石散热材料,大规模商业化仍待时日
  • 日本早稻田大学:金刚石功率器件迎来实用化突破
    日本团队首次展示基于金刚石MOSFET的降压变换器,证实其在高频开关下的稳定运行,效率超过90%。
  • 8英寸金刚石热沉片量产,国产芯片散热进入新阶段
    全球算力竞争加剧,AI大模型训练和数据中心高密度部署对芯片功耗提出了前所未有的挑战。金刚石因其超高热导率和与第三代半导体匹配的低热膨胀系数被视为最佳散热材料,但天然金刚石稀缺且昂贵,人工合成成为唯一途径。中国在人造金刚石领域长期占据全球95%左右的工业产能优势,为高端应用突破奠定了坚实基础。 十余年来,国内科研团队不断突破,实现了从“种钻”到大规模量产的人造金刚石技术迭代。河南长葛河南风优创材料技术有限公司(黄河旋风子公司)正式投产了国内首条8英寸金刚石热沉片生产线,产品覆盖6-8英寸多晶金刚石柔性薄膜及0.1-1毫米热沉片,热导率可控、均匀性好,可广泛应用于高功率电子器件、半导体激光器、5G/6G通信设备及AI算力模块。 同时,南京瑞为新材料科技有限公司(瑞为新材)团队解决了金刚石与铜等金属的界面相容性和材料脆性问题,成功实现金刚石与铜的牢固复合。国机集团团队则攻克了板材翘曲难题,将2英寸金刚石热沉片翘曲度控制在10微米以内,平整度误差不超过1毫米,为材料与芯片键合扫清最后障碍。 曙光数创推出的全球首个MW级相变浸没液冷整机柜C8000 V3.0及其基础设施解决方案,首次规模化应用金刚石铜复合材料,实现了材料与系统的完美适配,支持单机柜功率超900kW,散热能力超过200W/cm²,是传统方案的3-5倍,实测系统计算性能提升约10%,在高密度集群场景下达到或超越国际主流水平。 此次8英寸金刚石热沉片生产线投产,以及金刚石铜复合材料在兆瓦级液冷系统中的首次规模化应用,标志着我国不仅实现了关键热管理材料的自主可控,更正在构建从基础材料到算力基础设施的完整技术链条,为下一代AI算力平台提供了新的散热解决方案。
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