AI 芯片贴钻石：三个月后的工程进度表

5月底我写过一篇《AI芯片越来越热，热到有人开始往上面贴钻石了》。当时关于金刚石散热的结论很清楚，海外初创公司完成了单点破冰，但距离真正的产业化量产还隔着好几年。

时隔三个多月，产业一线确实有了新进展。金刚石跟液冷是一场接力跑，金刚石在芯片封装内部负责把局部极端热点迅速摊开，外部冷板再把热量抽走。

一、材料妥协，更务实的金刚石铜跑了出来

5月份讨论金刚石散热，主流方案是纯 CVD 金刚石薄膜。物理性能很强，但在工厂车间里很难用。

纯金刚石硬度太高，切割和研磨极其费工。更麻烦的是它跟硅晶片的热膨胀系数差得太远，温度忽冷忽热几轮，贴合的地方就容易受力开裂。

这几个月工业界找到了一种工程妥协方案，金刚石铜复合材料。

工程师把微米级的金刚石颗粒跟铜合金通过高温高压混合在一起。这种材料的热导率明显优于纯铜，同时保留了金属的延展性和机械加工性能。更关键的是，通过调整金刚石微粉的掺杂比例，可以直接调节它的热膨胀系数，让它尽量贴近硅晶片。

从纯金刚石薄膜走向金刚石铜，就是在性能、加工难度和良品率之间找平衡，产线才真正有规模量产的希望。

二、芯片端最新公开验证，从海外单点到国内送样

5月份海外公开的金刚石散热商用落地案例，是美国 Akash 公司交付给印度云厂商 NxtGen 的第一批服务器，官方实测在 50 度机房环境下算力效率提升了 15%。

当时国内企业的民用进展还处于传闻阶段。但9月份，国内公开信息披露了两个可以核实的关键节点。

第一个节点来自国机精工。公司公开披露，2025 年主要用于特种和国防领域的金刚石散热片、光学窗口片实现营收超过 1000 万元。这笔收入证明了在对成本不敏感、对可靠性要求极高的特种设备里，金刚石散热的小批量制造工艺早已经跑通。

与此同时，国机精工确认其 CVD 金刚石热沉和金刚石铜产品正在民用半导体客户处进行送样验证。四方达也把储备的高导热金刚石功能材料送到了下游客户处进行小批量测试。

任何一种新材料进入半导体，都绕不开送样、测试、小批量试产、规模采购这四道关。现在国内领先的几家超硬材料厂，走在了第一步和第二步之间。

三、跑得更快的第二战场，AI PCB 车间里的金刚石微钻

除了在芯片封装里贴金刚石，过去三个月跑出实质性突破的，是算力服务器主板的打孔工序。

AI 训练服务器的主板层数通常在 20 层到 30 层以上，为了保证高频信号不衰减，板材里掺了大量极硬的高频填料和陶瓷颗粒。

产线原先用的硬质合金微钻遇到了大麻烦。板材硬度太高，细如发丝的合金钻头磨损极快。打不了几千个孔，钻尖就钝了。钻头一旦磨损，打出来的孔壁就会粗糙、起毛刺甚至位置偏斜，高速电信号顺着孔洞传输时就会发生严重畸变。频繁停机换钻头，工厂的生产良率也保不住。

金刚石由于极耐磨，制成涂层微钻或者聚晶金刚石微钻后，打孔寿命可以达到传统合金钻头的数倍到数十倍。这笔账算得过来。

沃尔德已经跟国内多家主要 PCB 厂商展开了产品验证，部分客户进入商务谈判，同时公司启动了针对金刚石微钻和功能金刚石的扩产建设计划。

在打孔工具这个领域，金刚石属于工业耗材升级。它不需要去改动昂贵芯片的微观电路设计，只要板厂算得过来刀具寿命和综合良率账，落地的阻力远小于直接贴进芯片内部。

四、对照5月份提的三道坎，现在翻过去了吗？

第一道是芯片到底够不够热。这一点毫无疑问，算力芯片功耗破千瓦已经是既成事实，工业界对新型散热材料的需求推力只增不减。

第二道是长得慢不慢、成本能不能降。金刚石铜复合材料绕开了大面积生长单晶的极端成本，给降本撕开了一条路。但纯 CVD 金刚石薄膜的气相沉积速率依然按微米每小时计算，高品质薄膜的制造成本依然偏高。合成慢，依然是最大的硬伤。

第三道是界面热阻和贴合良率。金刚石本体导热再快，把它跟芯片贴在一起时，中间的金属化过渡层或导热介质依然会形成一道热阻墙。这一步的技术难点还在消耗大量测试时间，所以当前大多数半导体客户还停留在送样认证环节。

总结

5 月份我说过，概念到送样到量产之间隔着好几年。值得高兴的是，金刚石在AI 硬件的应用，这三个月交出来的是一份非常具体的工程进度表。

做耗材的金刚石微钻走在最前面，高阶 PCB 产线为了保住打孔良率，正在实质性推进商务采购。

做封装的金刚石铜材料走在中间，以更均衡的物理性质和加工成本，正在主流芯片客户的实验室里跑可靠性数据。

纯 CVD 金刚石薄膜依然走在特种需求的前列，等待良率突破和成本下降。