隨著AI算力集群功耗密度持續攀升，高功率激光器熱管理挑戰日益突出，傳統散熱方案在應對高熱流密度場景時逐漸接近技術極限。面對這一挑戰，金剛石材料因其極致的熱導率性能，成為熱管理領域的重要突破方向。近期，三安光電的全資子公司湖南三安在金剛石熱沉材料領域實現應用的關鍵跨越，其金剛石熱沉襯底已在民用射頻、民用雷達、激光等領域被客戶采用并進入小批量出貨階段。
金剛石熱導率可達2300 W/m?K以上，為銅的5倍、碳化硅的4倍，是自然界已知材料中熱導率最高的材料。其電阻率高達101? Ω?cm，兼具電氣絕緣與高效導熱特性。在大功率激光器、AI服務器、射頻功率放大器等高熱流密度場景，金剛石的導入已從理論驗證走向工程實踐。
湖南三安是率先在國內構造寬禁帶半導體全鏈制造服務平臺的企業，已布局超寬禁帶半導體金剛石材料多年。實測數據表明，采用金剛石熱沉后，激光器芯片熱阻較陶瓷基板降低81.1%，并通過1000小時老化測試。
目前，湖南三安產品已覆蓋多晶金剛石襯底、電子級單晶金剛石襯底、熱沉級單晶金剛石襯底、金剛石熱沉基板等品類，在激光器、濾波器、大功率LED、功率放大器等場景進入實質應用階段，并獲得批量訂單。
全鏈條能力構筑產業壁壘
金剛石的產業化，絕非單一環節的突破，而是全鏈條能力的比拼。湖南三安已建成金剛石中試線，配備MPCVD設備、激光切割機、磨拋機等制造裝備，以及原子力顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀等檢測設備，打通"長晶—晶圓—檢測—應用"全鏈條，授權相關專利4項，并與湖南大學、中電科48所等高校及科研院所建立產學研合作，在設備開發、材料制備、終端應用環節形成協同優勢。
金剛石全鏈條
面向未來的散熱基石
從AI服務器到光通信，從新能源汽車到先進封裝，當器件功率密度持續攀升，散熱已從"可優化項"變為"必答題"。金剛石以其極致的熱物理性能，正成為下一代高性能半導體器件的標配材料。
未來，三安光電將持續推進金剛石材料的技術迭代與應用拓展，以更優的導熱性能、更成熟的產業化能力，響應行業發展對極致散熱的迫切需求，為全球半導體產業貢獻來自中國的"散熱方案"。
