现在全球什么最火爆?是AI。
AI需要什么?是芯片。
AI的核心是海量的运算,而芯片AI运行唯一物理算力载体,没有芯片,AI就是一场空谈。

芯片的制造需要光刻机,它能把微观电路印到硅片上,是制造芯片最核心、不可替代的关键设备。
目前的情况是,中国在高端光刻机方面仍有不足,而当下又在积极研发AI技术。
也就是说,如果光刻机不行,就会从源头影响AI技术的发展。
很多人第一时间反应,咱们有稀土技术,可以通过收紧、放宽稀土出口量,来换取相应的“筹码”。
逻辑是对的,因为中国稀土提炼技术独步全球,就连美国都只能在后面叹气,但中国在芯片方面的王牌有很多,还不需要用稀土,其中一张王牌就是“金刚石”。
芯片的“热桎梏”芯片本质是什么?是海量晶体管。
当电流在晶体管内部导通、切换时,会产生电阻损耗,芯片在产生大量计算的时候,电路不停翻转,发热远高于普通 CPU。
特别是当你的电脑在打游戏、视频渲染的时候,会明显感觉到芯片在高负载运行,又或者是在云端进行大批量 AI 推理,芯片的发热情况最为严重。

一旦芯片过热,就会触发断电重启机制,就算不重启,发热过高也会让芯片性能大幅度下降。
背后的逻辑如下:
AI 运行—芯片高负荷运算—电流损耗产生大量热量—散热跟不上则升温—降频、卡顿、任务崩溃、硬件老化损坏—限制 AI 训练与推理效率。
看到这里,你就明白了,原来就算你有顶级芯片,散热不行也是白搭,那么如何解决散热难题呢?
河南王牌:金刚石目前很多国家采用的主流散热材料是碳化硅SiC基板,但和金刚石比起来,那可就差远了。
单晶SiC基板热导率400~490,热膨胀系数2.6,极限耐温250℃,单晶金刚石的热导率能到2000~2200,热膨胀系数只有1.0~1.5,而且还是天然绝缘体,极限耐温能超过800℃。

在实测情况下,当芯片功耗>700W时,SiC结温突破110℃,触发芯片过热降频,算力损失10%~30%,但如果用单晶金刚石贴片,结温能被稳定控制在85℃安全线内,热阻比SiC低60%以上,能做到长时间满负载不降温。
在一些家用电脑上,芯片散热材料用SiC还是金刚石的差距微乎其微,但如果把应用场景升级到AI算力,差距就大的离谱。
简而言之,你有高端芯片的同时,还要有顶级的散热材料,重点就在这。
目前,中国和美国都已经研发出了先进的金刚石散热技术,但中国在该领域的优势要远远超过美国。
美国的金刚石散热技术是局部应用,本土几乎没有产能,原材料高度依赖进口。
中国拥有全球唯一的完整金刚石全产业链,不论原料、MPCVD设备、多晶材料还是加工,全部自主可控,不会被海外断供影响。

夸张到什么程度?
中国的人造金刚石产能,占全球总产量95%,这意味着我们早已普及商用,这点美国望尘莫及。
为什么说中国金刚石看河南?
因为河南的金刚石产量,占全国总产量80%~90%,其中金刚石微粉占全国58.6%、全球 80%产能,培育钻石占全国80%、全球70%毛坯产能。
河南以郑州为核心,许昌、南阳、商丘等城市辅助,形成了一核多区的布局,从上游的六面顶压机、MPCVD 微波沉积设备,到中游的石墨原料提纯、单晶合成等技术,再到下游工业刀具、培育钻石等,全都能做到独立自主,不需要省外采购。

全国超过80%以上原料、头部散热材料企业、全套产业链、国家级研发机构全部集中在河南。
总结就是一句话。
AI发展看芯片,芯片运行要散热,散热材料需要金刚石,金刚石产能看中国,中国金刚石看河南。
信息来源:
人民日报:2025金刚石产业大会在郑开幕 河南产能稳居全国第一