Диамантът, със своите уникални свойства като ултра-широка забранена лента, ултра-висока топлопроводимост, висока напрегнатост на полето на пробив и устойчивост на радиация, е стратегически материал от висок клас в областта на полупроводниците, служещ както като материал за устройство, така и като функция за разсейване на топлината. Основните му приложения могат да бъдат категоризирани, както следва:
1. Високо{1}}разсейване на топлината в полупроводниците – в момента най-зрялата посока на индустриализация.
Понастоящем това е най-бързо{0}}развиващото се приложение на диаманта в областта на полупроводниците, като основната му стойност е решаването на проблема с разсейването на топлината при високо{1}}мощните чипове:
Основни сценарии за приложение: Използва се за разсейване на топлината в AI чипове, графични процесори с висока-мощност, усилватели на мощността на 5G/6G комуникационни базови станции, аерокосмически захранващи устройства и лазерни диоди. Специфичните форми включват три основни категории: диамантени субстрати, диамантени радиатори и диамантени-медни композитни топлопроводими материали. Топлопроводимостта на диаманта може да достигне 2000-2500 W/(m·K), повече от 5 пъти по-висока от тази на медта, и може също така да съответства на коефициентите на топлинно разширение на силиция и силициевия карбид, избягвайки повреди на интерфейса, причинени от термично разширение и свиване.
Напредък на индустриализацията: До 2026 г. произведените в страната решения за течно охлаждане постигнаха широко{1}}прилагане на диамантени-медни топлопроводими материали. Графичните процесори от следващо-поколение на NVIDIA също ще приемат диамантено-медно композитно решение за разсейване на топлината. Индустрията прогнозира, че пазарът на диамантено разсейване на топлината в областта на AI чиповете ще достигне 48-90 милиарда юана до 2030 г.
2. Базирани на диамант-полупроводникови захранващи устройства-Основната посока на следващото-поколение мощни полупроводникови устройства
Самият диамант е полупроводников материал с ултра-широка забранена лента с характеристики, далеч надхвърлящи силициевия карбид и галиевия нитрид, и е признат за „най-добрия полупроводников материал“:
