บริษัท CITIC กล่าวว่า โซลูชันการระบายความร้อนด้วยเพชรใกล้จะขยายสู่ระดับอุตสาหกรรมแล้ว ท่ามกลางความต้องการพลังงานที่สูงขึ้นของชิป AI

รายงานวิจัยฉบับใหม่จาก CITIC Securities ระบุว่า ตลาดสำหรับโซลูชันการจัดการความร้อนที่ใช้เพชรเป็นส่วนประกอบหลัก กำลังจะเข้าสู่ปีแรกของการพัฒนาเชิงอุตสาหกรรมในปี 2026 โดยได้รับแรงผลักดันจากความต้องการพลังงานที่เพิ่มสูงขึ้นของชิปปัญญาประดิษฐ์ (AI) และข้อจำกัดของวิธีการระบายความร้อนแบบดั้งเดิม

ปัญหาความร้อนของ AI

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของตัวเร่งความเร็ว AI กำลังสร้างความท้าทายด้านความร้อนอย่างมาก นักวิเคราะห์จาก CITIC ชี้ให้เห็นถึงเส้นโค้งการใช้พลังงานที่สูงชันของ GPU ประสิทธิภาพสูง โดยระบุว่าการใช้พลังงานคาดว่าจะเพิ่มขึ้นจาก 700W สำหรับซีรี่ส์ Hopper ของ Nvidia เป็น 1,200W สำหรับ Blackwell และประมาณ 1,800W สำหรับสถาปัตยกรรม Rubin ที่กำลังจะมาถึง รุ่นต่อๆ ไปอาจสูงถึง 4,400W ซึ่งเพิ่มขึ้นมากกว่าหกเท่าในเวลาเพียงไม่กี่ปี

การใช้พลังงานอย่างเข้มข้นนี้ส่งผลให้ความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อนเฉพาะจุดคาดว่าจะเกิน 1,000W/cm² วัสดุระบายความร้อนแบบดั้งเดิม เช่น ทองแดง ซึ่งมีค่าการนำความร้อนประมาณ 400 W/(m·K) กำลังเข้าใกล้ขีดจำกัดทางกายภาพแล้ว ในทางตรงกันข้าม เพชรมีค่าการนำความร้อนสูงถึง 2,000-2,200 W/(m·K) ทำให้เป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับการจัดการความร้อนในยุคต่อไป

การคาดการณ์ตลาดและการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรม

CITIC Securities คาดการณ์ถึงโอกาสทางการตลาดที่สำคัญ เนื่องจากชิ้นส่วนที่ทำจากเพชร เช่น ตัวกระจายความร้อน แผ่นระบายความร้อน และแผ่นทำความเย็น จะเริ่มเข้ามาแทนที่โลหะในเซิร์ฟเวอร์ AI และโมดูลออปติคอล รายงานประเมินว่าตลาดโลกสำหรับโซลูชันระบายความร้อนด้วยเพชรอาจมีมูลค่าสูงถึง 115 พันล้านหยวน (ประมาณ 15.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) ภายในปี 2030 โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) ประมาณ 143% ตั้งแต่ปี 2027 ถึง 2030

Ad

แนวโน้มนี้ยังแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงมูลค่าภายในอุตสาหกรรมเพชรสังเคราะห์ด้วย แม้ว่าจีนจะผลิตเพชรสังเคราะห์ประมาณ 90% ของโลกในแง่ปริมาณ แต่คุณค่าของเพชรสังเคราะห์กำลังเปลี่ยนจากวัสดุขัดถูทางอุตสาหกรรมต้นทุนต่ำไปสู่การใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น การจัดการความร้อน มากขึ้นเรื่อยๆ

สภาพการแข่งขันและความท้าทาย

ปัจจุบันอุตสาหกรรมเผชิญกับอุปสรรคหลักสองประการ ได้แก่ ต้นทุนและความซับซ้อนในการผลิต ราคาของแผ่นระบายความร้อนเพชรที่ผลิตด้วยวิธี CVD (Chemical Vapor Deposition) ยังคงสูงกว่าทางเลือกอื่นๆ เช่น ทองแดงหรืออลูมิเนียมหลายเท่า ส่วนสำคัญในการลดต้นทุน ได้แก่ การเสื่อมราคาของอุปกรณ์และการใช้พลังงานในระหว่างกระบวนการเติบโต

ความท้าทายทางเทคโนโลยียังคงมีอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพัฒนาอุปกรณ์การผลิตห้องขนาดใหญ่และการควบคุมกระบวนการเชื่อมต่อเพื่อลดความต้านทานความร้อนที่ขอบเขต (TBR) ตามรายงาน สภาพการแข่งขันนำโดยบริษัท Element Six จากสหราชอาณาจักร โดยมีการแข่งขันและความร่วมมือระหว่างผู้เล่นในจีน ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกา ในขณะที่บริษัทต่างประเทศถูกมองว่าเป็นผู้นำด้านเพชรผลึกเดี่ยวและการควบคุม TBR ผู้ผลิตชาวจีนกำลังใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบในด้านกำลังการผลิตเพชรผลึกหลายเหลี่ยมและต้นทุนพลังงานที่ต่ำกว่าเพื่อลดช่องว่างดังกล่าว