隨著AI算力集群功耗密度持續(xù)攀升，高功率激光器、射頻功率放大器等器件的熱管理已成為制約性能釋放的核心瓶頸。傳統(tǒng)陶瓷、銅等散熱材料已接近物理極限，而金剛石憑借自然界最高的熱導(dǎo)率（可達(dá)2300 W/m·K以上，為銅的5倍、碳化硅的4倍），兼具電氣絕緣特性，正加速?gòu)睦碚摬牧献呦蚬こ虘?yīng)用。
3月27日，三安光電全資子公司湖南三安發(fā)布最新進(jìn)展：其金剛石熱沉襯底已在民用射頻、民用雷達(dá)、激光等領(lǐng)域被客戶采用并進(jìn)入小批量出貨階段，激光器芯片熱阻較陶瓷基板降低81.1%，并順利通過(guò)1000小時(shí)老化測(cè)試。
湖南三安產(chǎn)品已覆蓋多晶金剛石襯底、電子級(jí)單晶金剛石襯底、熱沉級(jí)單晶金剛石襯底、金剛石熱沉基板等品類(lèi)，在激光器、濾波器、大功率LED、功率放大器等高熱流密度場(chǎng)景進(jìn)入實(shí)質(zhì)應(yīng)用，并獲得批量訂單。
公司強(qiáng)調(diào)，已建成金剛石中試線，配備MPCVD設(shè)備、激光切割機(jī)、磨拋機(jī)等制造裝備，以及原子力顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀等檢測(cè)設(shè)備，打通“長(zhǎng)晶—晶圓—檢測(cè)—應(yīng)用”全鏈條，授權(quán)相關(guān)專(zhuān)利4項(xiàng)，并與湖南大學(xué)、中電科48所等建立產(chǎn)學(xué)研合作，形成設(shè)備開(kāi)發(fā)、材料制備、終端應(yīng)用協(xié)同優(yōu)勢(shì)。
這一突破標(biāo)志著湖南三安從“布局多年”的超寬禁帶半導(dǎo)體平臺(tái)，向金剛石熱沉的產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵一步，為AI服務(wù)器、光通信、新能源汽車(chē)等功率密度持續(xù)攀升的領(lǐng)域提供中國(guó)方案。
相關(guān)公開(kāi)動(dòng)態(tài)回顧
三安光電（湖南三安作為第三代半導(dǎo)體核心基地）在金剛石等第四代半導(dǎo)體（超寬禁帶材料，如氧化鎵、金剛石）領(lǐng)域的公開(kāi)布局始于2025年。
2025年7月左右，公司在投資者互動(dòng)平臺(tái)首次明確表示，湖南三安已啟動(dòng)氧化鎵、金剛石等第四代半導(dǎo)體材料的研發(fā)，這是其從SiC/GaN第三代平臺(tái)向更高擊穿電壓、更優(yōu)熱穩(wěn)定性的超寬禁帶材料戰(zhàn)略延伸的首次表態(tài)。
2026年1月27-29日，公司再次在互動(dòng)平臺(tái)確認(rèn)“持續(xù)推進(jìn)化合物半導(dǎo)體前瞻性技術(shù)布局，湖南三安已布局氧化鎵、金剛石等第四代半導(dǎo)體材料的研發(fā)”，并強(qiáng)調(diào)將為AI/AR眼鏡、數(shù)據(jù)中心、AI服務(wù)器電源等領(lǐng)域提供多樣化產(chǎn)品支持。此時(shí)湖南三安已具備成熟的SiC/GaN產(chǎn)線，此次布局進(jìn)一步鞏固寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)先地位。
金剛石熱沉前沿與全球發(fā)展現(xiàn)狀：AI時(shí)代“終極散熱”方案加速商用
金剛石熱沉的核心價(jià)值在于極致導(dǎo)熱性能：?jiǎn)尉釋?dǎo)率最高達(dá)2200 W/m·K，多晶也可達(dá)1000-2000 W/m·K，同時(shí)具備低熱膨脹系數(shù)、高電阻率（101? Ω·cm）和優(yōu)異熱擴(kuò)散能力，能有效解決高功率密度場(chǎng)景下的“熱點(diǎn)”問(wèn)題。
在AI服務(wù)器中，GPU功率密度已突破2000W，熱流密度超1000W/cm2，傳統(tǒng)方案難以匹配；金剛石熱沉可將芯片結(jié)溫顯著降低，實(shí)現(xiàn)更高算力輸出、更低能耗和更優(yōu)總擁有成本。
全球?qū)用妫饎偸嵴龔膶?shí)驗(yàn)室驗(yàn)證邁向商用交付。今年2-3月，美國(guó)Akash Systems宣布向印度主權(quán)云供應(yīng)商交付全球首批搭載“Diamond Cooling”技術(shù)的英偉達(dá)H200 GPU服務(wù)器，隨后推出AMD Instinct MI350X GPU金剛石散熱AI服務(wù)器，在50℃高溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)約15%每瓦算力提升，并維持滿載無(wú)降頻，標(biāo)志著0-1產(chǎn)業(yè)化拐點(diǎn)。
技術(shù)路線上，目前主流包括MPCVD制備單/多晶熱沉片、金剛石-金屬?gòu)?fù)合、芯片級(jí)微通道集成等，未來(lái)方向聚焦大尺寸化（8-12英寸）、低缺陷高純度、低成本化及與GaN/SiC的異質(zhì)集成。三安光電/湖南三安的全鏈條能力（中試線+專(zhuān)利+產(chǎn)學(xué)研）正構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)壁壘，與行業(yè)趨勢(shì)高度契合。
最后
三安光電此次金剛石熱沉突破，不僅是公司第四代半導(dǎo)體布局的階段性成果，更是中國(guó)企業(yè)在AI算力熱管理領(lǐng)域貢獻(xiàn)的“散熱方案”。
隨著功率器件向更高密度演進(jìn)，金剛石有望從“可選優(yōu)化”成為“必備標(biāo)配”，驅(qū)動(dòng)化合物半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)。未來(lái)，公司持續(xù)推進(jìn)技術(shù)迭代與應(yīng)用拓展，將進(jìn)一步鞏固在寬禁帶/超寬禁帶領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)注入中國(guó)創(chuàng)新動(dòng)能。
