近日,在河南許昌舉辦的“‘碳’索未來 ‘鉆’破極限”金剛石類散熱封裝材料與器件研討會(huì)上,河南乾元芯鉆半導(dǎo)體科技有限公司推出的四類金剛石新品成為行業(yè)焦點(diǎn)。這些產(chǎn)品有望為5G/6G、AI芯片等領(lǐng)域的散熱難題提供創(chuàng)新方案,助力我國高端半導(dǎo)體材料領(lǐng)域從“跟跑”邁向“領(lǐng)跑”。
一、四大新品直擊高端散熱需求
此次河南乾元芯鉆半導(dǎo)體科技有限公司發(fā)布的四大類產(chǎn)品分別為: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(fù)合材料。這些產(chǎn)品精準(zhǔn)定位人工智能、新能源、光通訊、數(shù)據(jù)中心等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高端散熱需求,市場前景廣闊。
二、合資公司背景深厚,研發(fā)成果斐然
河南乾元芯鉆半導(dǎo)體科技有限公司由黃河旋風(fēng)與蘇州博志金鉆科技有限責(zé)任公司合資成立。黃河旋風(fēng)作為國內(nèi)唯一一家超硬材料行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),在金剛石材料研發(fā)領(lǐng)域成果豐碩。2023年5月,黃河旋風(fēng)啟動(dòng)“面向高端應(yīng)用場景的CVD 多晶金剛石薄膜開發(fā)”項(xiàng)目,成功開發(fā)出直徑2英寸的CVD多晶金剛石熱沉片。2024年11月11日,黃河旋風(fēng)與廈門大學(xué)薩本棟微米納米科學(xué)技術(shù)研究院成立集成電路熱控聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,針對5G/6G、AI以及相控陣?yán)走_(dá)領(lǐng)域芯片散熱難題,開展基于金剛石材料的集成散熱應(yīng)用創(chuàng)新研究。2025年初,黃河旋風(fēng)成功生長出半導(dǎo)體用5~30μm超薄6~8英寸多晶金剛石晶圓熱沉材料,該材料厚度0.02~1mm,均勻性好,熱導(dǎo)率1000~2200W/m?K,關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)客戶需求且達(dá)量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),目前正積極對接下游高端應(yīng)用領(lǐng)域并開拓市場。
黃河旋風(fēng)結(jié)合博志金鉆在高功率芯片封裝器件領(lǐng)域的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),尤其是表面改性先進(jìn)技術(shù),共同推進(jìn)多款新一代超高性能金剛石散熱材料與器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,進(jìn)一步提升封裝器件的傳熱與電性能,引領(lǐng)國際超高功率散熱材料與器件發(fā)展方向。
三、專家學(xué)者齊聚,共探前沿成果
研討會(huì)上,來自西安交通大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校的專家學(xué)者分享了最新研究成果。西安交通大學(xué)副教授王艷豐博士結(jié)合在金剛石半導(dǎo)體在禁帶寬度、擊穿場強(qiáng)、遷移率、介電常數(shù)、熱導(dǎo)率等方面的研究,作了《單晶金剛石超寬禁帶半導(dǎo)體》報(bào)告;北京科技大學(xué)新金屬材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張永建博士作了《高熱導(dǎo)率銅/金剛石復(fù)合材料界面調(diào)控與制備研究》報(bào)告;成都宏科電子科技有限公司高級(jí)工程師聶源作了《金剛石的熱應(yīng)用及市場研究》報(bào)告;廈門大學(xué)機(jī)電系副主任、教授、博士生導(dǎo)師馬盛林博士圍繞《金剛石在高算力Ai芯片封裝散熱應(yīng)用》作報(bào)告,詳細(xì)介紹了金剛石在高算力Ai芯片封裝散熱集成應(yīng)用設(shè)計(jì),以及在金剛石噴射微流體散熱方面的研究進(jìn)展。
四、展望未來,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
黃河旋風(fēng)副董事長、總經(jīng)理龐文龍表示,黃河旋風(fēng)將以此次研討會(huì)為契機(jī),加強(qiáng)與多方合作,持續(xù)推進(jìn)多晶金剛石晶圓的研究開發(fā)。重點(diǎn)突破12英寸多晶金剛石晶圓熱沉材料制備技術(shù),布局光學(xué)窗口等高端領(lǐng)域應(yīng)用的大尺寸無色多晶金剛石晶圓開發(fā)等。以技術(shù)突破為引擎,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供世界領(lǐng)先的散熱解決方案。