英偉達CEO黃仁勛官宣新GPU靠“鉆石銅”散熱,轉頭就密會河南鉆石廠商。消息一出,美日立馬砸錢建廠補短板。這顆河南人造鉆石,早已是科技競爭硬通貨。可美日建廠真能繞開中國產能嗎?
![]()
鉆石銅不是噱頭 是高算力芯片的“降溫神器”
可能有人會問,鉆石不就是用來做首飾、象征浪漫的嗎?怎么跟冷冰冰的芯片扯上關系了?
其實這里說的不是珠寶店里追求火彩和凈度的天然鉆石,而是工業級人造鉆石——它不追求外觀華麗,反而側重純度和結構穩定性,和高導電、高延展性的銅通過高溫高壓復合工藝結合后,就成了鉆石銅,堪稱高算力時代芯片的“續命神器”。
![]()
工業人造鉆石和天然鉆石的化學成分完全一致,都是純碳,區別只在于形成環境,前者是實驗室可控培育,后者是地殼深處億萬年自然形成。
咱們都知道,電腦用久了會發熱卡頓,芯片也是一個道理,而且算力越強的芯片,發熱問題越致命。尤其是AI芯片、高端GPU這類芯片,為了提升運算速度,工程師會把更多晶體管擠在一小塊硅片上,就像在巴掌大的地方塞滿了密密麻麻的“微型發動機”,運算時產生的熱量密度堪比小型熔爐。
![]()
之前行業主流用純銅散熱,銅的導熱率大概在401W/(m·K),在普通芯片時代夠用,但隨著Chiplet(芯粒)、CoWoS等高密度封裝技術普及,芯片單位面積算力翻倍,純銅的導熱速度早就跟不上熱量產生的速度,熱量一旦淤積,芯片會自動觸發降頻保護,性能直接打折,長期高溫還會加速內部電路老化,大幅縮短使用壽命。
![]()
鉆石銅就剛好精準解決了這個痛點。
它巧妙融合了鉆石和銅的核心優勢——鉆石是自然界導熱性能最好的材料,導熱率遠超銀、銅等金屬,而銅的延展性和導電性在金屬中名列前茅,能完美適配芯片的復雜造型。
通過技術手段讓兩者晶格緊密融合后,鉆石銅的導熱率能穩定達到2000W/(m·K)以上,是純銅的5倍還多,熱量能以極快速度傳導出去。
鉆石銅的本事可不止散熱這一項,它的衍生產品在半導體行業也是香餑餑。
它加工出的50微米以下鉆石微粉,硬度極高且顆粒均勻,能做成納米級精密刀具,用來切割晶圓芯片時,能大幅減少硅片損耗,讓晶圓芯片的產量直接提升30%,還能提升芯片表面平整度,為后續封裝打下基礎。
![]()
另外,鉆石薄膜具有耐高溫、絕緣性強、透光性好的特點,能給ASML EUV光刻機的核心部件做絕緣防護——要知道EUV光刻機工作時溫度極高,且對絕緣性要求苛刻,普通材料根本無法適配,鉆石薄膜剛好能滿足需求。開的核心材料,應用場景能覆蓋半導體、航天、新能源汽車電控系統等多個高端領域。
河南小城四十年磨一鉆 壟斷全球九成產能
黃仁勛為啥繞不開中國?答案藏在河南一個不起眼的小城里——柘城。這座人口只有75萬的豫東小城,憑一己之力貢獻了全球50%的人造鉆石產量、95%的鉆石微粉產能,我國2024年工業鉆石產銷量更是占到全球90%以上,說壟斷全球毫不夸張。
![]()
誰能想到,這個“鉆石之都”早年竟是靠辣椒、肉牛出名的農業縣,連塊天然鉆石礦都沒有。它的崛起,全靠柘城人四十年的死磕。上世紀80年代初,當地號召能人返鄉創業,工程師馮金章帶著技術回來創辦了第一家金剛石廠,雖然后來廠子沒能長久,但培養了一批技術骨干。
這些初代創業者從家庭作坊起步,帶著產品跑遍全國。
72歲的王學柱原本開農機修配鋪,幫金剛石廠安裝頂壓機后結下緣分,成了生產裝備領域的先行者.王占西寒冬里穿軍大衣在北京展館外擺地攤,住地下室推銷鉆石微粉,硬生生闖開了銷路。一任接一任的堅持,讓柘城慢慢走出了“小、散、亂”的作坊模式。
![]()
現在的柘城早已今非昔比。當地工廠用1300-1500℃、5-7吉帕的高壓設備,2-3周就能培育出10-50克拉的鉆石原石。力量鉆石、惠豐鉆石兩家企業一年之內相繼上市,惠豐鉆石還攻克了20納米級微粉量產技術,實現國產替代。加上中科院的等離子體定向技術,把鉆石晶格缺陷率降到0.3ppb級,咱們不僅產量足,技術也站在了頂端。
![]()
這么看來,國產鉆石的成本只有國際同類產品的1/3,也就不難理解了。2024年底我國對部分工業鉆石啟動出口管制,直接引發全球震動,這就是產能和技術雙重壁壘帶來的底氣。
一邊搶著合作一邊建替代廠 全球格局暗流涌動
黃仁勛這次和河南企業的密談,可不是簡單碰個面,本質就是繞不開中國產能的無奈之舉。
美國市場77%的人造鉆石粉末都得從中國進口,就連臺積電剛投產的亞利桑那州2nm產線,85%的精密切削刀具也來自中國。
![]()
有行業人士測算,要是咱們斷供,這條號稱“全球最先進”的芯片產線,撐不過4周就得全面停擺。
更關鍵的是,這次密談的對象是黃河旋風參股公司,對方還直接展示了印有英偉達logo的鉆石銅散熱產品,相當于把合作意向擺到了臺面上,畢竟英偉達新GPU的散熱方案,目前還找不到比中國更靠譜的供應商。
黃仁勛和河南企業的密談,本質上是繞不開中國產能的無奈選擇。美國77%的人造鉆石粉末依賴中國進口,臺積電亞利桑那州2nm產線,85%的精密刀具都來自中國,一旦斷供,不出4周就得停擺。
![]()
眼看被掐住命脈,美日急著搞替代。他們計劃把合成鉆石工廠納入5500億美元對美投資計劃,砸5億美元聯合戴比爾斯子公司“元素六”,想搭建不依賴中國的供應鏈,還力爭3月前公布首批項目。美國更是豪擲2.3億美元研發量子點散熱材料,試圖繞過鉆石銅技術。
![]()
但理想很豐滿,現實很骨感。日本住友電工要實現量產至少需要18個月,美國的量子點散熱材料距量產還得5年,短期根本無法突破技術壁壘。
反觀歐洲企業,倒是看得通透,西門子等巨頭直接和中國簽訂長期供貨協議,韓國企業也通過新加坡中轉采購中國鉆石微粉,誰都不想耽誤自身發展。
話說回來,這種博弈也倒逼我們加速升級。河南柘城正在推進5000余畝的金剛石產業園建設,目標打造500億級產業集群,不僅要守住產能優勢,還要向高端定制和核心技術領域發力。基于目前的格局,未來幾年全球會形成中國主導產能、美日攻堅替代技術、歐洲多元布局的態勢。
![]()
不止工業領域 消費市場也被徹底改寫
河南鉆石的影響力早已從工業端蔓延到珠寶市場,直接把戴比爾斯逼入絕境。這家曾掌控全球90%鉆石供應、靠“鉆石恒久遠”收割溢價的巨頭,連續三年降價,2025年原鉆銷售額下滑44%、凈虧1.89億美元,最終被迫剝離鉆石業務。
這一切的轉折點,就是培育鉆石的性價比優勢。
![]()
柘城的柘光品牌,能做出D色、VVS1凈度、3EX切工的寶石級鉆石,搭配18K金戒托的一克拉鉆戒,成交價能壓到萬元以內,而傳統天然鉆石同級產品,起步價就超過10萬元。在3-5克拉和彩鉆市場,價格更是被整體拉低90%。
消費者也不傻,越來越多人看清了“稀缺性”的套路。相關研究發現,2025年全球培育鉆石銷量占比已超過40%,較2019年增長8倍多。
![]()
這里要說明,培育鉆石和天然鉆石的物理、化學性質完全一致,肉眼根本無法區分。隨著消費觀念的轉變,天然鉆石的溢價會越來越低,行業競爭焦點也會轉向技術迭代和品牌敘事。
從一個河南小城的家庭作坊,到掌控全球科技產業的核心材料,人造鉆石的逆襲之路,藏著中國制造業的成長密碼。我們不僅靠規模取勝,更靠四十年的技術沉淀,一步步掌握了話語權。美日的替代計劃能否成功?河南鉆石還能創造哪些驚喜?
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.