中信集團稱，隨著人工智慧晶片功耗激增，鑽石冷卻解決方案即將實現工業規模化應用。

中信證券最新研究報告指出，受人工智慧晶片日益增長的功耗需求以及傳統散熱方式的局限性的推動，基於鑽石的熱管理解決方案市場預計將在2026年迎來產業化元年。

人工智慧散熱難題

人工智慧加速器的快速發展帶來了嚴峻的散熱挑戰。中信分析師指出，高效能GPU的功耗曲線陡峭，預計英偉達Hopper系列的功耗將達到700W，Blackwell的功耗將達到1200W，即將推出的Rubin架構的功耗將達到1800W。未來幾代產品的耗電量甚至可能高達4400W，短短幾年內成長超過六倍。

如此高的功耗會導致局部熱通量密度超過1000W/cm²。傳統的散熱材料，例如導熱係數約為 400 W/(m·K) 的銅，已接近其物理極限。相較之下，鑽石的導熱係數高達 2,000-2,200 W/(m·K)，使其成為下一代散熱管理的理想替代方案。

市場預測與產業轉型

中信證券預測，隨著鑽石基組件（例如散熱器、散熱片和冷板）開始在人工智慧伺服器和光模組中取代金屬，市場將迎來巨大的發展機會。該報告估計，到 2030 年，全球鑽石散熱解決方案市場規模將達到 1150 億元人民幣（約 158 億美元），2027 年至 2030 年的複合年增長率 (CAGR) 約為 143%。

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這一趨勢也標誌著合成鑽石產業價值的轉變。儘管中國人造鑽石的產量約佔全球總產量的90%，但其價值正日益從低成本的工業磨料轉向高性能功能應用，例如熱管理。

競爭格局與挑戰

目前，該產業面臨兩大主要挑戰：成本和製造流程的複雜性。化學氣相沉積（CVD）鑽石散熱器的價格仍比銅或鋁製散熱器高出一個數量級。降低成本的關鍵領域包括設備折舊和生長過程中的能源消耗。

技術挑戰仍然存在，尤其是在開發大型腔室製造設備和掌握鍵合製程以最大限度地降低熱邊界電阻（TBR）方面。報告指出，英國Element Six公司在競爭格局中佔據主導地位，而中國、日本和美國的企業之間則呈現競爭與合作並存的動態格局。雖然國際公司在單晶鑽石和TBR控制方面被認為處於領先地位，但中國製造商正利用其在多晶鑽石產能和較低能源成本方面的優勢來縮小差距。