金刚石半导体：未来半导体领域的终极材料，高温高频大功率器件的新希望

金刚石因其优异的载流子迁移率、导热性、介电击穿强度、超宽带隙以及从红外到深紫外的光学透明性而被誉为“终极半导体材料”。

金刚石半导体作为第四代半导体的核心材料，具有超宽带隙、高击穿场强、高载流子饱和漂移速度等材料特性。金刚石也是自然界导热性能最好的材料之一。其导热系数远高于传统散热材料，有效降低电子设备温度。此外，金刚石还具有优异的机械性能和化学稳定性，保证设备长期稳定运行。

由于具有上述优点，金刚石衬底可用于开发高温、高频、大功率半导体器件，克服器件的“自热效应”、“雪崩击穿”等技术瓶颈。

全球各大芯片公司都在加大研发力度。据报道，英伟达率先开展钻石散热GPU实验，其性能是普通芯片的三倍；华为还公布了钻石散热专利。例如，12月3日公布了一项名为“一种半导体器件及其制造方法、集成电路、电子设备”的专利，其中涉及金刚石散热。

此外，全球首座金刚石晶圆厂或将于明年投入量产。西班牙政府近期获得欧盟委员会批准，向合成钻石制造商Diamond Foundry提供8100万欧元补贴，支持其在西班牙建设钻石晶圆厂的计划。该工厂计划于2025年开始生产单晶金刚石切片。

据市场研究机构Virtuemarket数据显示，2023年全球金刚石半导体衬底市场规模将达到1.51亿美元，预计到2030年底市场规模将达到3.42亿美元，预计复合年增长率为12.3%从2024年到2030年。

我国是人造钻石大国

中国是人造金刚石主要生产国，拥有相关企业838家。 2023年，人造金刚石产量将占全球总产量的95%，产业链具有绝对的成本优势。

据证券时报·大宝统计，从上市公司来看，主要人造金刚石企业包括动力金刚石、黄河旋风、汇丰金刚石、国机精工、中兵宏建、四方达、沃尔德、光普股份、恒盛能源等。等待。

中兵宏建表示，公司功能金刚石产品可应用于半导体、光学、散热、量子等领域。

黄河旋风表示，公司在金刚石半导体相关领域的技术仍处于研发阶段。

Wald表示，公司专注于工具级、散热器级、光学级、电子级等金刚石功能材料的研究。

动力金刚石全资子公司与台湾杰西奥企业股份有限公司签订半导体高功率金刚石半导体项目，致力于研究半导体散热功能金刚石材料。

光电股份表示，该公司投资的化学半导体制造有限公司的金刚石散热片可用于芯片散热。

恒盛能源表示，旗下子公司华茂科技将保持金刚石在半导体晶圆应用领域的积极研发。

从市场情况来看，汇丰钻石自10月份以来出现大幅上涨，最高涨幅超过4倍，最新涨幅仍超过165%。黄河龙卷风一度实现连续5个涨停，10月份以来累计涨幅超过70%。四方达、沃尔德、国机精工等10月份以来涨幅均超过20%。