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哈工大朱嘉琦团队培育8英寸金刚石晶圆,热导率2000W/(m·K) 提到金刚石

哈工大朱嘉琦团队培育8英寸金刚石晶圆,热导率2000W/(m·K)
提到金刚石的时候,人们的第一印象就是珠宝首饰中的璀璨钻石。但是很少有人知道,现在的国产金刚石已经不再局限于饰品行业,在人工智能芯片散热方面也发挥着重要作用。
2025 年,哈尔滨工业大学朱嘉琦教授的研究团队取得了重要的突破性进展,研制出了MPCVD 设备,并成功培育出了8 英寸的金刚石晶圆。这块看似普通的 “大钻石” 拥有极强的热传导性能,热导率高达 2000W/(m・K),单片价值可达万元以上,正式入局半导体高端散热领域。
在过去,国内的金刚石主要是作为磨料来使用,一克拉的成本只有几毛钱,多用于打磨、切割工具,利润微薄,处在整个产业链的最底层。
同样都是金刚石,国外牢牢掌握高端晶圆制造的技术,高端散热材料长期依靠进口,我们只能做低端加工,大量的利润都被国外的企业拿走。
随着人工智能大模型和高性能芯片飞速发展,算力芯片的发热问题也变得越来越严峻。芯片性能越强,散热的压力也就越大,散热材料直接决定芯片能不能稳定释放全部性能。英伟达等大厂都已经布局金刚石散热方案,谁手握高性能金刚石晶圆,谁就掌握了人工智能算力争夺战当中的关键筹码。
哈尔滨工业大学朱嘉琦教授的研究小组攻克了这个难题。经过多年的研发攻关,依靠自研的 MPCVD 设备,我们成功研制出8 英寸大尺寸金刚石晶圆,打破了国外的技术封锁。
依托哈工大郑研院孵化出的碳真芯材公司,更是将金刚石铜复合材料实现了大规模量产,产品已经供货给多家头部 PC 厂商。
国产金刚石就此完成跨越式升级,彻底告别几毛钱一克拉的磨料身份,踏入万元一片的高端芯片散热新赛道。
哈工大的金刚石,不只是坚硬的工业材料,更藏着科研人独有的浪漫情怀。
此前哈工大博士集体婚礼上,校方送给新人1 克拉自主研发的金刚石作为礼物,寓意【碳真芯材】,这是科研人员亲手 “种” 出来的钻石;学校的录取通知书上,也镶嵌上自研宝石。科技不再是冰冷的数据,变成了可以触摸到的浪漫,不少网友感叹:“这才是最真实的硬核浪漫。”
热度出圈的背后,更值得看见产业残酷的现实。
国内很多传统的金刚石企业,依旧在电价、原材料成本上面内卷,在低端磨料市场互相压价。另一边,手握核心设备与核心工艺的国内科研团队,早已抢占人工智能算力散热这条未来万亿级赛道。
两种发展路径,高下立判。仅仅依靠拼成本、拼劳动力,永远只能跟在别人身后。只有牢牢掌握自主核心技术,才能够实现从跟跑到领跑的跨越。
以前总觉得钻石是奢侈品,现在才明白:真正的价值不在于首饰表面光鲜的璀璨,而在于材料底层的硬实力。一块 8 英寸金刚石晶圆,既是科研人员十几年默默深耕的成果,也代表着我国半导体关键材料的突围之路。
AI 时代的算力竞赛才刚刚打响,散热是绕不开的关键关卡。国产金刚石晶圆实现技术突破,代表我们在关键材料领域,又撕开一道属于中国的口子。期待未来有更多硬核技术落地实用,让更多国产材料站上世界舞台。