“碳”索未來“鑽”破極限——
金剛石散熱研討會賦能產業創新發展

7月25日,以“‘碳’索未來‘鑽’破極限”為主題的金剛石類散熱封裝材料與器件研討會在河南許昌成功舉辦。來自全國金剛石散熱領域的專家學者、骨干企業代表、金融機構負責人及媒體工作者近120人齊聚一堂,共話行業前沿動態,共商產業發展藍圖。
研討會上,一批創新成果集中亮相,引發參會者廣泛關注。6∼8英寸多晶金剛石晶圓、超薄金剛石薄膜片與器件、多晶金剛石載板、金剛石金屬復合材料等前沿技術產品前,參會者紛紛駐足交流,好評如潮。其中,由河南黃河旋風股份有限公司(以下簡稱黃河旋風)與蘇州博志金鑽科技有限責任公司(以下簡稱博志金鑽)合資成立的河南乾元芯鑽半導體科技有限公司重磅推出的超薄金剛石散熱片、超薄金剛石薄膜器件、單/多晶金剛石封裝載板、改性金剛石粉末與金剛石銅復合材料四大類產品,更是成為全場焦點。這些凝聚創新智慧的產品,正為破解電子器件散熱難題提供關鍵支撐。
當前,隨著微電子與功率電子技術的快速發展,芯片和模塊級電子器件正朝著體積更小、集成度更高、功率更大的方向邁進。這一發展趨勢使得電子器件的熱流密度不斷升高,對散熱器的導熱系數、密度、熱膨脹系數等指標的要求也越來越高。而金剛石作為目前已知導熱率最高的材料,熱導率可達2000W/m﹒K,分別是硅的13倍、碳化硅的4倍、銅和銀的4到5倍,成為破解“散熱難題”的關鍵突破口,也讓研討會上的創新成果更具產業價值。
作為國內超硬材料行業唯一全產業鏈企業,黃河旋風於2023年5月啟動“面向高端應用場景的CVD多晶金剛石薄膜開發”項目,率先研制出直徑2英寸的CVD多晶金剛石熱沉片。2024年11月,公司與廈門大學薩本棟微米納米科學技術研究院共建集成電路熱控聯合實驗室,針對5G/6G、AI及相控陣雷達領域芯片散熱難題,開展基於金剛石材料的集成散熱應用創新研究。
2025年初,黃河旋風成功生長出半導體用5∼30μm超薄6∼8英寸多晶金剛石晶圓熱沉材料。該材料厚度達0.02∼1mm,均勻性良好,熱導率達1000∼2200W/m﹒K,關鍵指標均滿足客戶需求並達到量產標准,目前正在對接下游應用端等高端領域及開拓市場。接下來,公司將重點突破12英寸多晶金剛石晶圓熱沉材料制備技術,同時布局光學窗口等高端領域應用的大尺寸無色多晶金剛石晶圓開發。
為加速技術成果產業化,2025年5月26日,黃河旋風與博志金鑽攜手成立河南乾元芯鑽半導體科技有限公司。依托黃河旋風在金剛石半導體材料領域的扎實技術基礎——尤其是高功率熱沉用高品級多晶金剛石所具備的超高熱導率、耐磨性及優異半導體特性,結合博志金鑽在高功率芯片封裝器件領域的技術積累,特別是表面改性先進技術,雙方共同推進多款新一代超高性能金剛石散熱材料與器件的研發及產業化,進一步提升封裝器件傳熱與電性能,引領國際超高功率散熱材料與器件發展方向。
“公司開發出多晶金剛石晶圓后,市場聞風而動,已經有若干家MPCVD設備廠家有意向與我們對接,探討金剛石半導體高端裝備生產合作。當下,正是搶抓超硬材料行業未來機遇,開展工藝制造、科研轉化、市場共拓等全方位合作的最佳時期,黃河旋風將做好統籌謀劃和量產部署,把握機遇,破局‘熱’戰,領航發展。”黃河旋風副董事長、總經理龐文龍介紹道。
此次研討會的成功舉辦,不僅集中展示了前沿創新成果,為商業合作搭建橋梁,更構建起全國金剛石類散熱封裝材料與器件研究的交流合作平台。通過這一平台,高校、行業、金融機構和企業在金剛石散熱研究開發和應用領域凝聚共識,為推動超硬材料產業高質量發展增添了強大動力。
這些創新成果將加速我國在人工智能、新能源、光通訊、數據中心等戰略性新興產業的布局,推動相關領域從“跟跑”向“領跑”跨越﹔同時為全球高端材料產業提供“中國方案”,促進全球技術合作生態多元化發展,以實際創新成果推動全球產業協同進步,實現“自主突破”與“全球共贏”的雙重價值。
龐文龍透露,黃河旋風將以此次研討會為契機,加強與多方合作,持續推進多晶金剛石晶圓的研究開發,以技術突破為引擎,引領產業高質量發展,為中國半導體產業提供世界領先的散熱解決方案。(來源:長葛市委宣傳部 作者:張浩 張振強)
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