从材料体系到系统集成：金刚石热管理技术赋能芯片散热性能升级

在算力革命驱动下，AI 芯片、5G/6G 射频芯片、新能源汽车驱动芯片等高端器件持续向高功率、高集成度、微型化方向演进，热管理已成为制约半导体产业技术升级的核心瓶颈。金刚石作为自然界中硬度最高的天然材料，兼具超高热导率、宽禁带、高刚度、优异耐磨性及抗腐蚀性等多重性能优势，在热管理领域发挥着关键作用，同时也被业界视为最具发展潜力的宽禁带半导体材料之一。

芯片级热管理方案

5G/6G 射频芯片低损耗散热技术：采用高纯度 CVD 金刚石热沉片构建 "无绝缘层直接贴合" 散热架构，即依托金刚石 5.47 eV 宽禁带所赋予的超高电绝缘性与低介电损耗特性，将金刚石热沉片直接贴合于射频芯片有源区正 / 背面，省去额外绝缘层结构；同时凭借化合积电核心工艺 —— 单晶与多晶金刚石超光滑表面加工技术，实现与 GaN 晶圆的高良率键合，在高效耗散射频功放高热流密度的同时，避免对高频信号传输产生干扰，有效提升芯片散热效率，支撑射频器件向更高频率、更高功率等级演进。

系统级热管理方案

金刚石 - 铜复合材料与微通道集成散热：以金刚石 - 铜复合材料作为过渡热沉，搭配微通道散热结构进行一体化集成设计。该方案既可快速传导器件高功耗产生的热量，又可通过热膨胀系数匹配性降低芯片长期运行的热应力损伤。为客户提供破解高功耗 AI 芯片 "散热瓶颈制约算力释放" 核心问题的技术路径，保障芯片长期运行可靠性，推动算力基础设施向 "高密度、低功耗" 方向升级。

金刚石衬底与液冷背板集成方案：主要通过三个技术环节实现：一是金刚石衬底制备与集成（采用 CVD 气相沉积工艺制备金刚石薄膜；随后在非金刚石基材表面沉积金刚石层，并在金刚石衬底背面沉积薄层金属粘接层；最终直接粘接至液冷背板）；二是液冷背板与微通道加工（在液冷背板内壁镀覆金刚石涂层，以提升背板耐腐蚀性能与换热效率）；三是热界面材料连接（采用液态金属作为金刚石衬底与液冷背板之间的导热界面材料）。该应用方案可在高性能 AI 芯片、高功率器件、卫星通信、航空航天雷达等多领域实现高效热管理，为客户在高端科技领域的技术突破提供有力支撑。

化合积电（厦门）半导体科技有限公司是专注于宽禁带半导体材料研发、生产与销售的国家级高新技术企业，不仅是高品质金刚石热沉材料的供应商，更致力于以全链条金刚石热管理技术创新为核心，为国内外客户提供覆盖 "材料 - 产品 - 方案" 的一体化服务体系，为高端芯片散热难题提供系统性解决方案。