中信集团称，随着人工智能芯片功耗激增，钻石冷却解决方案即将实现工业规模化应用。

中信证券最新研究报告指出，受人工智能芯片日益增长的功耗需求以及传统散热方式的局限性的推动，基于金刚石的热管理解决方案市场有望在2026年迎来产业化元年。

人工智能散热难题

人工智能加速器的快速发展带来了严峻的散热挑战。中信分析师指出，高性能GPU的功耗曲线陡峭，预计英伟达Hopper系列的功耗将达到700W，Blackwell的功耗将达到1200W，即将推出的Rubin架构的功耗将达到1800W。未来几代产品的功耗甚至可能高达4400W，短短几年内增长超过六倍。

如此高的功耗会导致局部热通量密度超过1000W/cm²。传统的散热材料，例如导热系数约为 400 W/(m·K) 的铜，已接近其物理极限。相比之下，金刚石的导热系数高达 2,000-2,200 W/(m·K)，使其成为下一代散热管理的理想替代方案。

市场预测与行业转型

中信证券预测，随着金刚石基组件（例如散热器、散热片和冷板）开始在人工智能服务器和光模块中取代金属，市场将迎来巨大的发展机遇。该报告估计，到 2030 年，全球金刚石散热解决方案市场规模将达到 1150 亿元人民币（约合 158 亿美元），2027 年至 2030 年的复合年增长率 (CAGR) 约为 143%。

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这一趋势也标志着合成金刚石行业价值的转变。尽管中国人造钻石的产量约占全球总产量的90%，但其价值正日益从低成本的工业磨料转向高性能功能应用，例如热管理。

竞争格局与挑战

目前，该行业面临两大主要挑战：成本和制造工艺的复杂性。化学气相沉积（CVD）金刚石散热器的价格仍然比铜或铝制散热器高出一个数量级。降低成本的关键领域包括设备折旧和生长过程中的能源消耗。

技术挑战依然存在，尤其是在开发大型腔室制造设备和掌握键合工艺以最大限度地降低热边界电阻（TBR）方面。报告指出，英国Element Six公司在竞争格局中占据主导地位，而中国、日本和美国的企业之间则呈现出竞争与合作并存的动态格局。虽然国际公司在单晶金刚石和TBR控制方面被认为处于领先地位，但中国制造商正利用其在多晶金刚石产能和较低能源成本方面的优势来缩小差距。