2025年2月20日，上海征世科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱：征世科技）宣布在單晶金剛石散熱片領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)出尺寸達(dá)30 mm×55 mm的單晶金剛石散熱片。這一成果標(biāo)志著征世科技在散熱材料領(lǐng)域的技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，為5G通信、人工智能、高性能計(jì)算等領(lǐng)域的散熱難題提供了全新的解決方案。

隨著電子設(shè)備朝著高性能、小型化方向發(fā)展，散熱問(wèn)題日益突出，傳統(tǒng)散熱材料已難以滿足日益增長(zhǎng)的散熱需求。單晶金剛石因超高的熱導(dǎo)率、優(yōu)異的絕緣性能和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)（見(jiàn)圖1），被視為下一代散熱材料的理想選擇。然而，受限于單晶金剛石生長(zhǎng)技術(shù)，大尺寸、高質(zhì)量單晶金剛石的制備一直是業(yè)界難題。

圖1　金剛石與其他半導(dǎo)體材料性能對(duì)比

征世科技憑借多年在單晶金剛石領(lǐng)域的技術(shù)積累，成功攻克了大尺寸單晶金剛石生長(zhǎng)、加工等一系列技術(shù)難題，率先實(shí)現(xiàn)了30 mm×55 mm單晶金剛石散熱片的量產(chǎn)，如圖2所示。該產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢(shì)：

1）熱導(dǎo)率高達(dá)2000 W/(m·K)，是傳統(tǒng)銅、鋁等散熱材料的5倍以上，可快速將熱量從熱源導(dǎo)出，有效降低芯片結(jié)溫。

2）優(yōu)異的絕緣性能：電阻率高達(dá)1016 Ω·cm，可有效避免電磁干擾，保證電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3）穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)：耐高溫、耐腐蝕，可在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

4）輕薄化設(shè)計(jì)：厚度僅為0.5 mm，可滿足電子設(shè)備輕薄化設(shè)計(jì)需求。

尺寸：30 mm×55 mm

厚度：0.3~3.0 mm

熱導(dǎo)率：1800~2200 W/(m·K)

偏離角：(100)面偏角3°左右

氮濃度：0.2×10-6以下

圖2　單晶金剛石產(chǎn)品實(shí)物展示與參數(shù)

征世科技始終致力于為客戶提供高品質(zhì)、高性能的散熱解決方案。30 mm×55 mm單晶金剛石散熱片的成功研發(fā)，將有效解決5G基站、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車等領(lǐng)域的高功率密度散熱難題，為電子設(shè)備的高性能、小型化發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。未來(lái)，征世科技將繼續(xù)加大研發(fā)投入，不斷突破技術(shù)瓶頸，為客戶創(chuàng)造更大價(jià)值，推動(dòng)散熱技術(shù)不斷進(jìn)步！

（中材人工晶體研究院&征世科技 功能金剛石材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 朱長(zhǎng)征、杜洪兵 ?供稿）