您的位置首页 >科技要闻 >

Diamond Foundry 推出全球首片 200 毫米单晶金刚石圆片,半导体散热材料迎来重大突破

Diamond Foundry 对外宣布成功造出全球首片直径 200 毫米单晶金刚石圆片,也就是行业常说的 8 英寸单晶金刚石晶圆,这代表单晶金刚石正式进入和硅晶圆一致的主流晶圆尺寸规格,能够适配现有成熟半导体产线设备,主要用来解决 AI 大算力芯片的散热瓶颈。金刚石本身导热能力远超铜、碳化硅等传统散热材料,同时拥有高绝缘、耐高压、高击穿电场等优势,一直被视作下一代半导体理想基材,但是长期以来很难做大尺寸完整单晶,大多只能做出小尺寸试样,很难规模化导入芯片制造。这次 200 毫米单晶金刚石圆片是历经 25 年技术攻关才实现的成果,目前刚完成晶体生长,样品还没有抛光,后续还要经过研磨、抛光、键合工艺处理,才能和 AI 芯片晶圆贴合,实现芯片热点快速导出。落地之后可以提升 AI 芯片的功率上限、延长芯片使用寿命,也可以用于功率器件、高频射频、量子传感等方向,不过现阶段还属于技术里程碑,距离大规模量产、商业化供货还有一段工艺打磨周期。

200 毫米单晶金刚石圆片核心参数

  • 直径:200mm(8 英寸)
  • 类型:单晶金刚石 SCD
  • 当前状态:生长完成原生片,未抛光
  • 核心优势:超高热导率、绝缘性好、击穿电场高
  • 核心定位:AI 算力芯片热管理衬底、3D 芯片封装材料
  • 研发周期:25 年持续技术攻关
  • 企业:Diamond Foundry

200 毫米单晶金刚石圆片主要应用方向

应用领域作用说明
AI 算力芯片作为芯片底层散热衬底,消除芯片热点,提升芯片可承载功率、延长寿命
功率半导体新能源车、工业高压功率器件基材,承受高压、快速散热
射频通信高频射频器件,适合 5G/6G 高频大功率场景
量子传感利用氮空位色心,用于量子精密测量相关器件

后续商业化落地流程

  1. 晶圆后处理:研磨、抛光、表面精密加工
  2. 晶圆键合工艺开发:和硅基 IC 晶圆原子级贴合
  3. 样品送测验证:芯片厂商流片、可靠性长期测试
  4. 产线适配改造:现有半导体设备微调适配金刚石材料
  5. 小规模量产,逐步推向市场

【常见问题】

问题 1:Diamond Foundry 发布的全球首片 200 毫米单晶金刚石圆片,最大的行业意义是什么?

回答 1:Diamond Foundry 的全球首片 200 毫米单晶金刚石圆片,把单晶金刚石做到主流半导体 8 英寸晶圆尺寸,能够适配现有硅晶圆产线,解决 AI 芯片散热难题,打通金刚石作为半导体基材规模化应用的关键门槛。

问题 2:Diamond Foundry 的 200 毫米单晶金刚石圆片,拿到手就能直接装在 AI 芯片上使用吗?

回答 2:不可以,Diamond Foundry 这片 200 毫米单晶金刚石圆片只是刚生长完成的原生晶体,还没有抛光,还需要研磨抛光、晶圆键合、可靠性测试等多道工序,才能配套 AI 芯片使用。

问题 3:200 毫米单晶金刚石圆片对比传统散热材料,散热能力有什么优势?

回答 3:200 毫米单晶金刚石圆片导热性能远高于铜、碳化硅,作为衬底可以快速摊开芯片局部热点,Diamond Foundry 方案里能大幅提升芯片散热上限,支持更高算力密度的 AI 芯片。

【参考资料】

[2026-11-09](全球首块 200 毫米单晶金刚石晶圆问世,或重塑半导体散热规则)DeepTech 深科技

[2026-11-09](全球首个 8 英寸金刚石晶圆问世!)芯智讯

[2026-11-06](Diamond Foundry Announces First-Ever D200mm Single-Crystal Diamond)PR Newswire

[2026-11-05](D200mm: A New Scale for Single‑Crystal Diamond)Diamond Foundry 官网

【免责声明】

本文仅为材料技术资讯整理,Diamond Foundry 200 毫米单晶金刚石圆片目前属于研发里程碑样品,量产时间、良率、成本、下游客户落地进度均存在不确定性,材料性能数据来自厂商公开宣传,不构成设备采购、材料投资、个股投资建议。

今日大家都在搜的词: