AI算力基礎設施的散熱瓶頸,正將培育鉆石從“愛情故事”推向“算力邏輯”。
5月28日,Wind培育鉆石概念指數單日大漲逾13%,四方達、黃河旋風漲停,惠豐鉆石漲超20%。拉長時間維度看,該指數年初至今累計漲幅已達87%。這一輪行情的核心,已經不再是珠寶消費,而是資本市場開始重新定價金剛石的工業屬性。
華安證券指出,AI芯片功耗與熱流密度持續攀升,傳統散熱方案逐漸逼近極限,而金剛石憑借超高導熱率開始進入高端芯片散熱體系。該機構1月發布的報告表示,金剛石天然熱導率高達2000-2500W/(m·K),約為銅的4倍、鋁的8倍這意味著,在相同條件下,金剛石散熱效率遠高于傳統材料,有望突破當前芯片散熱的物理瓶頸。
與此同時,英偉達產業鏈敘事進一步強化市場預期。今年2月,英偉達宣布下一代GPU將采用“金剛石復合材料+液冷”散熱方案;黃仁勛也已與中國鉆石散熱材料企業展開產業化交流。
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AI芯片正在撞上“散熱墻”
AI芯片的核心矛盾正在變得越來越直接:算力越強,功耗越高;功耗越高,散熱就越接近性能天花板。
華安證券指出,在芯片集成度提升和尺寸微縮的趨勢下,芯片性能持續增強,但功耗和發熱量同步上升。相關研究顯示,半導體元件服役溫度每上升18℃,失效率就會提高2至3倍。
這意味著,高溫不僅會導致芯片性能下降,還會縮短器件壽命,帶來安全隱患和額外能耗。在部分高性能場景中,芯片熱流密度已經達到150W/cm2,機載雷達等場景甚至高達101?W/cm2。
過去幾年,AI產業鏈對散熱的重視程度已經明顯提升。從風冷到液冷,從熱管到VC均熱板,整個行業都在尋找更高效的散熱方案。
但問題在于,傳統材料正在逐漸逼近物理極限。風冷雖然成本低、結構簡單,但在高負載AI芯片場景中效果越來越有限;液冷雖然效率更高,但最終仍然需要更強的導熱材料作為基礎。
也正因為如此,市場開始重新審視金剛石這種過去長期被忽視的材料。![]()
金剛石為何突然變成“AI材料”
這輪行情最核心的邏輯在于:金剛石的導熱性能,遠遠超過傳統散熱材料。
華安證券數據顯示,金剛石天然熱導率高達2000-2500W/(m·K),約為銅的4倍、鋁的8倍以上。此前產業信息也顯示,其導熱能力約為銅的5倍、硅的10倍。
更關鍵的是,金剛石不僅“導熱快”,還“熱匹配”更好。傳統散熱材料的一個重要問題在于,芯片長期冷熱循環后,不同材料膨脹收縮速度不同,容易導致界面脫層和可靠性下降。而金剛石熱膨脹系數僅為1.0-1.5×10??/K,與硅、碳化硅等半導體核心材料高度匹配。
這意味著,即便經歷上萬次溫度循環,金剛石熱沉仍能保持界面穩定,有助于解決高功率芯片長期運行中的散熱可靠性問題。也正因如此,金剛石開始從傳統工業材料,逐漸進入半導體封裝和熱沉體系。
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英偉達點燃敘事,培育鉆石迎來“算力重估”
真正讓這條邏輯快速發酵的,是英偉達。
今年2月,英偉達宣布下一代GPU將采用“金剛石復合材料+液冷”散熱方案,成為這一輪培育鉆石行情的重要催化劑。
據鉆石材料企業“超贏鉆石”披露,公司研發的鉆石銅復合材料已通過英偉達供應鏈驗證,并可用于解決AI芯片高功率密度散熱問題。此前,黃仁勛在2026年首次中國行期間,也與公司CEO朱艷輝就鉆石晶圓產業化進行了交流。
由于英偉達在AI芯片市場的主導地位,這一產業信號迅速放大了市場對金剛石散熱的想象空間。TrendForce數據顯示,2025年英偉達GPU在AI服務器市場的占比達到75.9%。
與此同時,中國在培育鉆石領域本就具備全球產能優勢。《2025培育鉆石產業發展報告》顯示,全球培育鉆石毛坯產能約4000萬克拉,其中中國產能約2520萬克拉,占比約63%。這意味著,過去被市場視為“產能過剩”的培育鉆石產業,如今正在被重新納入AI算力基礎設施鏈條進行定價。
“消費泡沫”之后,“散熱重估”能走多遠?
過去幾年,培育鉆石行業經歷了一輪典型的泡沫破裂:市場曾篤信其將顛覆天然鉆石消費,但供給快速擴張、價格持續下跌,行業陷入產能過剩。而這一次,市場關注的邏輯已從“消費”轉向“科技”。
華安證券指出,金剛石散熱技術仍處前沿開發階段,未來有望持續擴大應用。測算顯示,保守情景下2032年全球金剛石散熱市場規模約97億元,樂觀情景下可達974億元。市場正將金剛石從珠寶、工業材料重新定位至AI芯片、半導體封裝等高端散熱體系——這是一場“產業身份切換”帶來的估值重估。
市場的腳步或許總是快于產業本身。當前行情更多反映遠期空間,而非已兌現的業績。技術開發、客戶驗證、替代方案等環節仍有待時間檢驗。
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