隨著全球“碳中和、碳達峰”的進程加快，未來新能源汽車將逐步替代燃油車，而國內汽車行業也在新能源賽道上實現了彎道超車。目前新能源車型是國內乘用車出口的主力之一，在乘用車出口量中占比逐年提高。隨著國內加大對于新能源車的推動力度，新能源汽車具備廣闊的市場上升空間。而且滲透率上看，全球新能源汽車滲透率仍處較低水平，后市有進一步增加的空間。

       IGBT是新能源汽車驅動電機的核心器件，其對汽車電驅的效率、功率密度和可靠性起主導作用，堪稱“汽車之心”。而溫度特性是IGBT模塊產品設計和可靠性評估的重要指標，為大幅提高其功率密度、散熱性能與長期可靠性，高效的散熱方案尤其重要。

       IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全稱“絕緣柵雙極型晶體管”，是由BJT(雙極結型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型-電壓驅動式-功率半導體器件，具有自關斷的特征。對于電動車而言，IGBT直接控制驅動系統直、交流電的轉換，決定了車輛的扭矩和最大輸出功率等，能夠提高用電效率和質量，具有高效節能和綠色環保的特點。

       新能源汽車也逐漸向高續航發展，動力電池散熱量增加，需要引入更高性能的導熱材料來解決增長的散熱問題。“高性能、高集成度、高增長率”的業界三大趨勢對散熱材料提出了更高需求，也驅動了高端散熱材料需求的爆發。

       以混合動力汽車為例，IGBT模塊規格一般為600V~1200V/200A~800A，其自身發熱量較大，而且其與電機、引擎等都在汽車前車倉內，空間密閉，熱量集中，如果溫度超過IGBT的結溫125℃，則導致模塊過熱燒毀。因此散熱一直是IGBT設計中的重中之重。眾所周知，金剛石是目前已知熱導率最高的物質。金剛石熱導率可達2000W/m.k，是銅、銀的5倍，又是良好的絕緣體，因而是大功率激光器件、微波器件、高集成電子器件的理想散熱材料。在熱導率要求1000~2000W/m.k之間，金剛石是首選以及唯一可選熱沉材料。

       此外，新能源汽車對超硬刀具特別是PCD刀具需求量很大，新能源汽車中部分零部件為鋁合金和復合材料。PCD刀具在上述材料加工中有明顯優勢。目前新能源車處在快速發展的階段，超硬刀具的需求相應也會增加。新能源汽車中電機殼、軸類零件、電池盒、差速器等部件均需要金剛石工具加工。

       金剛石量子傳感器可擴大電動汽車駕駛范圍電動汽車的剩余行駛里程很難準確預測，目前的電池電流傳感器無法準確預測電量。因為電動汽車的電池電流最高可達數百安培，而平均電流僅為10安左右，而普通傳感器在保持數百安培的動態范圍時，沒有幾十毫安的精度，所以充電狀態必須以大約10%的模糊估計，這使得電池使用效率低下。

       東京工業大學研究人員提出了一個解決電動汽車低效的方案。在《科學報告》(Scientific Reports)上發表的研究中，該團隊報告了一種基于金剛石量子傳感器的檢測技術，該技術可以在測量電動汽車大電流時，以1%的精確度估計電池電量。

       利用金剛石制成的金剛石量子傳感器應用于新能源汽車，電流測量范圍為±1,000 A，精度為10 mA，可以有效降低電動汽車的車載電池容量，并通過減輕重量等來改善功耗，將大大減少交通領域的 CO?的排放量，助力全球節能減排綠色發展。