中国粉体网讯 金刚石作为自然界硬度最高、热导率最高的材料之一，兼具极致物理性能与优异化学稳定性。当AI算力将芯片散热推至物理极限，当先进封装对精密加工提出更高要求，被称作“材料之王”的超硬材料金刚石，正跳出磨料、珠宝消费等传统应用场景，迈向半导体散热、金刚石钻针等功能性新赛道。
赛道一：半导体散热
随着AI算力基础设施快速建设，服务器、算力集群以及通信设备的功率密度不断提高，芯片及相关电子元器件产生的热量持续增加，散热已经成为影响高功率设备稳定运行的重要因素。金刚石凭借顶级导热性能，正引领全球算力散热技术革新。
金刚石兼具高热导率、电绝缘、低热膨胀和化学稳定性，可加速芯片局部热点扩散，并缓解与硅基芯片、封装结构之间的热应力失配。其产品形态包括单晶/多晶散热片、CVD金刚石热沉、散热晶圆及金刚石铜/铝复合散热板等。
金刚石热沉片，图源：沃尔德
2026年被业内视作金刚石散热材料商用化落地元年。根据中泰证券，2026年全球AI芯片用金刚石散热片，市场大约87亿元人民币，到2030年能涨到592亿元，年复合增长率超过50%。
目前，全球企业正积极布局金刚石散热，海外厂商在CVD金刚石材料和系统应用方面具备先发优势，搭载金刚石散热方案的AI服务器已批量交付，技术商用验证落地；国内企业依托人造金刚石产业链，加速向半导体级材料和热管理应用拓展，郑州超算中心完成全国首次金刚石铜散热材料规模化部署，实现芯片传热能力提升80%、性能提升10%。另外，从黄河旋风、四方达、力量钻石，到惠丰钻石、沃尔德、国机精工，头部企业几乎集体宣布进军金刚石散热赛道。
不过，金刚石散热材料真正进入产业应用，还需要解决材料制备、尺寸加工、界面结合以及成本等问题。材料本身拥有较高热导率，并不意味着直接应用到芯片上就能够实现同等水平的散热效果。金刚石与芯片、金属基板等不同材料之间存在热膨胀系数差异，界面热阻也会影响整体散热效率。
赛道二：PCB钻针
PCB，印制电路板，是在绝缘基材上按预定设计形成导电线路的板材，承担着承载电子元器件并实现其电气互连的核心功能。
在AI算力、数据中心、高端通信、汽车电子与半导体封装需求驱动下，PCB向高多层、HDI、IC载板、高频高速方向升级，PCB层数更多、硬度更高，且对PCB板上钻孔的精度、孔壁质量要求大幅度增加，PCB产业正加速迈向高精密、智能化制造阶段。PCB钻针作为核心上游耗材，其技术升级与市场需求实现了同步加速，未来将迎来广阔的发展空间。行业数据显示，全球PCB钻针市场规模稳步攀升，2029年市场规模有望达到91亿元。
传统钨钢钻针在寿命与精度方面逐步触及性能极限。金刚石钻针凭借更高硬度、更优耐磨性以及更长使用寿命，正在向高端PCB制造领域加快渗透。相关企业正积极推进在PCB厂商的产品验证与小批量导入。
沃尔德专注于超高精密、高精密刀具及超硬材料制品的研发、生产和销售业务。金刚石微钻是公司第二曲线战略的两大核心增长引擎之一。2026年上半年，公司金刚石微钻实现营业收入1488.55万元，同比增长204.45%。用于高端PCB微孔加工的金刚石微钻（钻针）作为公司重点下游应用方向之一，已与多家PCB厂商开展持续优化及验证工作，但产品尚未完全定型。
金刚石微钻，图源：沃尔德
四方达从事超硬材料及其相关制品的研发、生产和销售。公司自主研发的PCB金刚石钻针已形成φ0.2mm至φ3mm全系列产品，可满足高端覆铜板及PCB加工需求，目前相关产品正处于下游客户产品验证阶段。
除了金刚石钻针，钨钢钻针+金刚石涂层也是一种产品形式。有专业人士指出，经过金刚石涂层的PCB钻针拥有了接近天然金刚石的超高硬度、极佳导热性、化学惰性和低摩擦系数，成为应对M9材料加工的理想选择。多数钻针企业已在金刚石涂层路线上布局。
根据新锐股份公告，其拟并购企业慧联电子生产的应用在M8、M9等高阶PCB板材上的金刚石涂层PCB钻针，寿命较普通PCB钻针可提升4.5-15倍。据悉，目前公司0.25mm的金刚石涂层钻针已开始批量供货。
鼎泰高科深耕PCB刀具细分领域多年。在涂层技术方面，公司持续推进自研CVD金刚石涂层及Ta-C润滑涂层技术的迭代升级，并成功开发出适用于M9+陶瓷混压材料加工的金刚石复合涂层钻针，目前产品已进入小批量应用阶段。
此外，中钨高新旗下金洲精工也已在金刚石涂层钻针领域完成布局。
小结
金刚石依托自身极致优异的材料特性，既可破解算力热管理领域的材料性能瓶颈，又能突破高端制造工具的发展桎梏，推动自身完成从“传统耗材、消费替代品”向“高端制造核心基础材料”的重大价值跨越，为新一代算力产业与先进制造发展提供关键材料支撑。
参考来源：
财联社、中金点睛、第一财经、新材料行业研报、沃尔德2026年半年报、鼎泰高科2026年半年报、粉体网
（中国粉体网编辑整理/石语）
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