创新再提质丨为芯片贴上河南“散热贴”
创始人
2026-06-26 12:44:49
0

金刚石能用来做什么?

它可以是削铁如泥的精密刀具,也可以是璀璨夺目的人工钻石。随着全球算力竞争日趋激烈,这颗坚硬的晶体被推上了一条全新赛道,为芯片“降温”。

6月25日,国机金刚石(河南)有限公司实验室内,记者透过MPCVD设备仅硬币大小的观察窗看到,一团橘红色的等离子体辉光在腔体内稳定旋转。碳原子层层沉积,一块金刚石正在悄然“生长”。

隔壁检测室里,国机金刚石功能金刚石研究院研发工程师徐帅手中托着一片加工好的4英寸金刚石热沉片,薄如蝉翼、通体透亮。“这片热导率达到2200W/(m·K),是铜的5倍多。”他说,金刚石热沉片要解决的,正是当下算力竞赛中最棘手的难题——散热。

“现在部分新一代的GPU,单芯片峰值功耗已超过2300W,局部热流密度突破1000W/cm2,相当于火箭发动机喷管刚点火时的热流密度。”徐帅介绍,传统散热材料铜的热导率仅约400W/(m·K),在高热流密度下极易形成“热淤积”,长期运行会导致芯片翘曲、开裂乃至失效。金刚石凭借超高热导率,成为突破算力散热瓶颈的最优解。

但天然金刚石价格高昂,形状大小各异,人工培育是可行路径。国机金刚石所属郑州磨料磨具磨削研究所有限公司(前身为“第一机械工业部磨料磨具磨削研究所”),曾在1963年研制出中国第一颗人造金刚石。此后的数十年间,国机金刚石逐步发展为覆盖金刚石“装备—材料—加工”全产业链的企业。从MPCVD设备的自主研发制造,到金刚石材料生长,再到后续精密加工,全部实现自主可控。

不过,“种”出来只是第一步,金刚石热沉片硬度高却脆性大,极易翘曲,自然生长出的热沉片表面粗糙、不平整,无法与芯片高效贴合。国机金刚石团队通过优化生长工艺与加工控制,将热沉片的翘曲度控制在10微米以内,平整度误差不超过1毫米。

目前,企业已形成覆盖金刚石单晶、金刚石多晶及金刚石铜复合材料的产品矩阵,掌握了MPCVD制备金刚石材料的全套硬件条件和关键核心技术,自主开发了可沉积2至6英寸金刚石材料的MPCVD设备,已能批量制备无色透明单晶和多晶金刚石片。

随着越来越多的头部企业关注金刚石散热材料,国机金刚石的订单纷至沓来。“现在市场需求非常旺盛,我们的产能还在不断提升。”国机金刚石市场支持中心市场部副部长江磊说。

成本仍是制约金刚石散热材料大规模应用的核心瓶颈。一片金刚石散热片造价数万元,而传统铜或陶瓷材料仅需几十元。如何降本增效?

“我们已经在洛阳伊川和新疆哈密等地布局产线,提升产能、降低成本。”江磊介绍,研发团队也在不断推进全产业链技术迭代,涵盖设备、沉积工艺、加工等各环节。

从1963年第一颗人造金刚石在河南诞生,到2026年金刚石散热材料批量叩开市场大门,在河南这个全球最大的人造金刚石生产基地,超硬材料正走出一条从基础研发到高端应用、从传统制造到前沿科技的进阶之路。

(河南日报全媒体记者 师喆 刘泽林)

相关内容

热门资讯

为流量摆拍“铁笼游街”,法律就... 一次“人狗同笼”低俗摆拍的底线试探,换来1人被刑拘、8人被行拘的法律回应6月26日,针对近日网传“多...
洛阳市最新人事任免:李夏影任市... 6月25日,洛阳市人民政府任免国家工作人员。任命李夏影(女)为洛阳市人民政府国有资产监督管理委员会副...
“蓝色票政”掀动暑期热浪!郑州... 郑州海昌海洋公园以“夏天就要‘泡’在海洋里”为主题,打造的专属海洋的夏日清凉...
7月1日起,郑州市城乡低保标准... 6月26日,记者从郑州市民政局获悉,郑州市民政局、郑州市财政局近日联合下发通知,明确从2026年7月...
学习新语|发挥党建引领作用 建... 6月24日,习近平总书记在山东德州考察时,走进西于架村党群服务中心,细致询问村党组织建设和开展便民服...
城长中的河南宝贝丨“磨”出潮流... 六面顶压机见证老厂新生“磨”出潮流街区新生态磨街文创园入口处,六面顶压机化身艺术装置。 高洋 摄【开...
河南省发展改革委主任马健:做强... 做强开发区主阵地主引擎——访省发展改革委党组书记、主任马健“近年来,我省扎实推进功能布局优化、主导产...
美国250周年在即,民调:近8... 【文/观察者网 齐倩】今年7月4日,美国将迎来独立250周年纪念日。“建国250周年之际,美国人情感...
柯志恩是否能复制韩国瑜当年胜选... 海峡导报综合报道 根据《ETtoday民调云》23日公布的最新高雄市长选战民调,国民党市长参选人柯志...
1-5月我国全行业对外直接投资... 【大河财立方消息】6月26日消息,据商务部、外汇局统计,2026年1-5月,我国全行业对外直接投资5...