金剛石半導體研發進展
       1、2023年12月，太原理工大學周兵課題組和武漢大學袁超課題組合作，在金剛石/氮化鎵薄膜生長工藝與熱物性表征領域有了新的研究進展，研究了MPCVD中通過控制形核偏壓和生長溫度對金剛石/氮化鎵多層結構中微觀結構和熱物性的調控。結果表明，通過控制金剛石生長工藝條件來調控金剛石/氮化鎵多層結構中的熱物性結果是可行且有效的。這項工作進一步優化了氮化鎵表面金剛石的MPCVD生長工藝，并有望為氮化鎵HEMTs實現高效的散熱從而提升器件性能提供一種潛在的方案。
       2、2023年11月，哈爾濱工業大學與華為專利，是“一種基于硅和金剛石的三維集成芯片的混合鍵合方法”。這項專利涉及芯片制造技術領域，主要是實現了以Cu/SiO2混合鍵合為基礎的硅/金剛石三維異質集成。三維集成技術能實現多芯片、異質芯片集成等多層堆疊的三維（3D）集成，但電子芯片的熱管理面臨極大的挑戰。
       3、2023年10月，Diamond Foundry公司首先采用了一種稱為鉆石晶圓異質外延的極其復雜的技術，創造了世界上首個單晶鉆石晶圓，直徑100毫米、重110克拉。DF公司可以實現將鉆石直接以原子方式與集成電路晶圓粘合，晶圓厚度可以達到埃米精度，也為半導體向納米甚至埃米級打下了基礎。同時，DF公司宣布已開發出一款電動汽車逆變器，利用其金剛石晶圓技術實現更高效的電動汽車。這種新的小型化水平是通過由金剛石晶圓與成熟的碳化硅芯片組成的智能設計實現的。
       4、2022年，日本佐賀大學嘉數教授與精密零部件制造商日本Orbray合作開發出了用金剛石制成的功率半導體，并以每平方厘米875兆瓦的電力運行。在金剛石半導體中，輸出功率值為全球最高，在所有半導體中也僅次于氮化鎵產品的約2090兆瓦。此外，Orbray研發了一種以藍寶石（Sapphire）為襯底，異質外延生長（Heteroepitaxial Growth）金剛石晶圓生長方法，如今已經成功制備出直徑為2英寸的晶圓。
       部分金剛石半導體相關公司規劃

       1、晶鉆科技。晶鉆科技自2013年成立以來，一直致力于研究開發大尺寸CVD單晶及多晶金剛石材料的生產及應用。目前，晶鉆科技自研的MPCVD金剛石生長設備經過不斷升級迭代，已實現2英寸以上高品質、低缺陷密度單晶金剛石的產業化生產，實現高精密可控氣體摻雜，可滿足高端功能器件的摻雜要求，能根據不同應用場景提供產品定制化服務。

       2、DF的發展規劃。單晶金剛石晶圓是解決限制人工智能和云計算芯片、電動汽車電力電子和無線通信芯片的熱挑戰的終極新技術組件。2013+，將可持續創造的鉆石引入開采的鉆石，無論在哪里開采；2023+，引入單晶金剛石晶圓，并在每個芯片后面放置一顆金剛石；2033+，引入金剛石作為半導體，并發揮其17，200倍于硅的半導體優勢。

       3、日本初創OOKUMA公司。計劃將金剛石半導體推向實用化，最早將在2026年度投產。日本佐賀大學的研究表明，與現在主流的硅基半導體相比，金剛石半導體可在5倍的高溫和33倍的高電壓下工作。性能比常見的第三代半導體碳化硅和氮化鎵出色。報道稱，OOKUMA公司生產的金剛石半導體器件將首先用于福島第一核電站的核廢料處理。為查看和清理福島第一核電站堆芯熔毀后留下的熔融燃料，OOKUMA公司計劃以處理核電站廢堆為契機量產金剛石半導體，為力爭應用于衛星通信，該公司與三菱電機等啟動了聯合研究，年內還將與日本廠商推進用于純電動汽車器件的開發。

       4、國機精工。國機精工與河南省新材料投資集團有限公司以國機精工現有超硬材料業務為基礎共同組建金剛石公司。未來幾年，國機精工發展前景和利潤貢獻比較大的業務主要有：一是精密特種軸承業務，隨著我國航天以及國防事業的發展，有望持續拉動該部分業務增長；二是超硬材料磨具業務，較為看好在半導體封裝領域進一步發展的機會；三是MPCVD法生產大單晶（多晶）金剛石業務，如果該部分業務的應用場景在未來逐步落地，將為整個金剛石行業發展開辟新的較為廣闊的發展空間。

       5、四方達。公司深耕復合超硬材料二十年，一直專注于金剛石領域的研究和開發，關注著金剛石在半導體等領域的應用進展，是國內規模優勢明顯的復合超硬材料企業。相關研究顯示，高品質大尺寸超純CVD金剛石可用于珠寶首飾、精密刀具、光學窗口、芯片熱沉、半導體及功率器件等高端先進制造業及消費領域，公司自主研發的MPCVD設備及CVD金剛石工藝用于生產高品質大尺寸超純CVD金剛石。公司將CVD功能性金剛石業務作為公司重要戰略方向，聚焦CVD金剛石產業鏈相關技術研發，加快CVD金剛石技術進步及產業化。

       6、中兵紅箭。公司正在研發金剛石半導體襯底材料（芯片晶圓原材料），目前采購該類產品均為高校、研究所客戶，主要用于器件工藝開發和研究，我們尚處于實驗室階段，下游半導體應用領域相關的器件技術也處于試驗論證階段，該類型產品距離規模化市場應用還有很長一段路要走，尚未實現量產。

       7、沃爾德。公司能夠掌握三大CVD金剛石生長技術（熱絲CVD/直流CVD/微波CVD），在熱沉器件、污水處理電極、醫療器件等CVD工業領域已率先實現應用，光學窗口技術端突破。公司已經掌握CVD法三大制備工藝，共有MPCVD設備100臺。單晶金剛石熱沉產品用于5G微波射頻功率放大器的散熱，已完成客戶的兩輪測試。

       8、惠豐鉆石。2022年8月成功研發出CVD培育鉆產品，達可售標準。

       9、晶盛機電。MPCVD設備生產、晶體生長。研發團隊成功完成10克拉高品級人造鉆石的培育。

       10、力量鉆石。公司的金剛石單晶和金剛石微粉大量供給國內知名線鋸生產企業，公司IC芯片加工用八面體金剛石擁有全系列核心技術知識產權，擁有相關專利5項，可用于半導體加工制程中的CMP工藝。力量鉆石內部人士表示，公司目前已有產品可以用在芯片加工上。

       11、黃河旋風。公司的金剛石在禁帶寬度、電子遷移度、熱傳導率等諸多方面遠遠出色于其他半導體材料，被譽為“終極功率半導體”。公司成立有自己的實驗室，目前還在研發階段。

       12、中南鉆石。公司已制備出大尺寸超高純金剛石半導體晶片和金剛石多晶散熱薄膜。

       13、光智科技。光智科技對金剛石工藝僅處于研發階段。

       （注：企業排名不分先后）