5.52億 ! 打造國產金剛石晶圓一體化基地

AI 算力芯片、SiC 功率器件熱流密度持續攀升，傳統金屬、石墨散熱材料已難以適配高熱負荷工況。金剛石憑借超高熱導率，成為高端半導體核心熱管理材料，MPCVD 法制備 6–8 英寸晶圓是當前產業化主流路線。我國擁有全球絕大多數人造金剛石基礎產能，但存在大尺寸高質量晶圓量產不足、產線能耗偏高、全鏈條一體化制造載體稀缺等產業痛點。

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晶圓級金剛石散熱材料產業發展現狀 

1.1 半導體熱管理催生金剛石材料剛需

AI 算力、SiC 功率、射頻芯片熱流密度持續走高，傳統銅、鋁、SiC 散熱材料導熱能力不足，高溫易引發芯片降頻、壽命衰減，還加劇數據中心能耗與碳排放。金剛石導熱系數超 2000 W/(m?K)，同時具備絕緣、低膨脹、耐蝕特性，既能降低芯片結溫、提升算力器件性能，又可削減下游散熱能耗，是高端半導體最優散熱材料。

1.2 制備工藝與全球產業格局

晶圓金剛石量產路線分為 HPHT 高溫高壓法與 MPCVD 微波沉積法：HPHT 僅產出小顆粒，不適配半導體晶圓；MPCVD 可量產 6–8 英寸晶圓，為行業主流工藝。海外日企壟斷高端單晶金剛石襯底，掌控射頻、量子芯片核心供給；國內黃河旋風、力量鉆石、四方達等實現多晶熱沉小批量出貨，河南建成完備超硬配套集群，但業內多為小型零散產線，規模化一體化產能稀缺。

1.3 行業四大核心痛點

• 產線布局分散，長晶、拋光、檢測分區分步建設，設備與能源配套協同性差，綜合成本高
• MPCVD 生產能耗高，工藝尾氣無循環回收，原料損耗與碳排放問題突出
• 8 英寸及以上大尺寸晶圓平整度、均勻度控制難度高，小規模產線無力承擔檢測、研發成本，量產供給缺口大
• 長晶、精密加工、模組封裝產業鏈割裂，缺乏一體化制造平臺，國產金剛石導入半導體供應鏈受阻。

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洛陽低碳晶圓金剛石 EPC 總承包項目案例

2.1 項目基礎概況

本次招標項目為洛陽綠色低碳晶圓級金剛石半導體材料項目 EPC 總承包（招標編號：洛自招 (2026) 0035 號），落地河南省洛陽市，建設單位為河南豫財匯谷科技發展有限公司，項目自籌總投資 55210.87萬元，整體單標段實施全流程 EPC 建設，已完成立項審批，具備開工建設條件。項目定位一體化、綠色集約型半導體金剛石晶圓制造基地，采用設計、采購、施工、潔凈廠房、環保配套一體化總承包模式，區別于行業傳統零散建廠模式。

2.2 項目核心建設內容

項目覆蓋晶圓金剛石制造全鏈條工程，分為四大功能板塊：

• MPCVD 長晶潔凈車間：布局大功率量產沉積設備，主攻 6–8 英寸多晶金剛石晶圓規模化生產，預留單晶金剛石中試產線
• 晶圓精密加工中心：配套切片、研磨、拋光、金屬化鍵合產線，滿足半導體晶圓高精度加工標準
• 性能檢測與模組封裝車間：搭建熱導率、缺陷、界面熱阻全套檢測平臺，實現金剛石散熱模組一體化封裝
• 綠色低碳配套工程：包含設備余熱回收、工藝尾氣提純循環、廠區分布式光伏、廢水粉塵閉環處理、節能潔凈空調系統，構建全流程低碳生產體系

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晶圓級金剛石散熱材料未來發展趨勢

• 技術迭代同步推進晶圓大型化、低缺陷化與異質集成。短期 6–8 英寸多晶金剛石將批量用于 AI 服務器散熱；中長期 4 英寸高品質單晶實現量產、12 英寸多晶完成工藝驗證，搭配低溫晶圓鍵合技術適配先進封裝，國產大功率 MPCVD 設備落地持續壓縮生產成本。