近日，由河南黃河旋風股份有限公司（以下簡稱“黃河旋風”）、蘇州博志金鉆科技有限責任公司（以下簡稱“博志金鉆"）合資成立的河南乾元芯鉆半導體科技有限公司（以下簡稱“乾元芯鉆”）重磅推出超薄金剛石散熱片、超薄金剛石薄膜器件、單/多晶金剛石封裝載板、改性金剛石粉末與金剛石銅復合材料四大類產品，在人造金剛石在半導體封裝與散熱領域邁出關鍵一步。

       作為國內最早布局人造金剛石全產業鏈的企業，黃河旋風長期深耕于超硬材料及制品市場，其產品涵蓋工業金剛石、砂輪、刀具、鉆頭、培育鉆石等多個品類。面對傳統市場增速放緩與新材料戰略轉型的雙重壓力，黃河旋風自2023年起明確提出以“金剛石+半導體”為方向，全面推進金剛石材料的高端化與功能化轉型。

       2023年5月，公司啟動“面向高端應用場景的CVD多晶金剛石薄膜開發”項目，率先完成直徑2英寸的多晶金剛石熱沉片開發。2024年11月，聯合廈門大學微納研究院成立集成電路熱控聯合實驗室，瞄準AI算力芯片、相控陣雷達、5G/6G基站等高熱通量應用，重點攻克金剛石散熱材料的工藝穩定性與系統適配問題。

       2025年初，黃河旋風實現了5～30μm厚度、6～8英寸直徑的CVD多晶金剛石晶圓熱沉材料制備，產品厚度控制精度高、均勻性優異，熱導率穩定可達1000～2200W/m·K，并已具備批量出貨能力。這一成果填補了國內金剛石晶圓在半導體熱沉方向的量產空白。

       今年5月，為了將先進金剛石材料快速轉化為應用產品，黃河旋風與博志金鉆共同出資成立乾元芯鉆，建立從晶體生長、表面改性到器件封裝的一體化協同平臺。首發產品體系覆蓋高熱導單/多晶封裝載板、超薄晶圓熱沉、金剛石薄膜器件等多個高功率封裝關鍵環節，實現了從材料研發到系統模組的工程閉環。

       基于黃河旋風自主研發的CVD多晶金剛石晶圓，乾元芯鉆推出的晶圓熱沉厚度低至20μm，熱導率超過2000W/m·K，廣泛適用于AI加速芯片、激光器、光通訊收發模組等高熱流密度場景；而超薄金剛石薄膜器件則針對高頻、高功率開關模塊開發，通過與金屬載體或銅復合材料進行耦合，提升整體散熱路徑與電氣性能的平衡性。

       此外，改性金剛石粉末與金剛石銅復合材料，也同步面向導熱硅脂、封裝層間材料等二級熱管理結構推出，實現材料級熱導率提升的同時兼顧封裝工藝的可加工性與成本控制。

       金剛石在半導體散熱領域被寄予厚望，根本原因在于其遠超傳統材料的物理性能。理論熱導率高達2200W/m·K的金剛石，是銅（400W/m·K）的5倍以上，同時具備極低的熱膨脹系數與優異的電絕緣性，是理想的高功率、高密度芯片熱管理基底材料。然而，其高加工難度、高一致性要求與應用端集成復雜性，長期制約了其大規模商業化路徑。

       黃河旋風通過長期在金剛石晶體生長、摻雜控制與結構優化等方面的工藝積累，已經形成具備產業化基礎的高品級多晶金剛石材料體系，解決了傳統多晶金剛石熱導率波動大、晶體取向不一致、邊緣易翹曲等問題，為金剛石材料進入系統級封裝環節奠定了材料端基礎。通過乾元芯鉆，公司首次將金剛石材料以多元器件形態進入高功率封裝產品市場，補齊了散熱材料向熱模組與系統集成延伸的產業鏈空白。

       隨著生成式AI加速器、自動駕駛SoC、電動汽車主控功率芯片的功耗持續上升，芯片熱管理問題已經從“效率問題”演變為“生死問題”。傳統AlN陶瓷或銅基材料難以滿足未來高密度封裝所需的熱阻標準，具備系統級熱管理能力的金剛石基封裝器件，其重要性日益凸顯。

       黃河旋風在此次產品發布中明確指出，未來將在晶圓級熱沉制備、金剛石/銅復合材料結構設計、高頻散熱載板與低應力互聯方案等方向進一步拓展產品矩陣，同時積極推進12英寸晶圓級金剛石熱沉、無色多晶金剛石光學窗口等高端產品開發。公司也正在與多家MPCVD設備廠商展開合作，探索材料—設備—封裝一體化生態體系。