AI芯片功耗飙升催生散热革命，金刚石材料迎来产业化元年

大湾区经济网9月20日讯 当AI芯片功耗不断攀升、传统金属散热逼近物理极限，金刚石散热这一前沿技术正迎来产业化机遇。中信证券研报指出，在AI芯片功耗陡峭攀升、传统散热方案逼近极限及金刚石制备工艺持续优化三重因素驱动下，金刚石散热行业有望迎来产业化元年的投资机遇。

这一判断的背后是AI算力需求爆发带来的散热难题。随着大模型参数规模持续膨胀，GPU等AI芯片的功耗已从早期的数百瓦攀升至千瓦级别，传统的铜铝散热方案在热导率方面已接近天花板。金刚石作为自然界热导率最高的材料之一，其热导率可达铜的五倍以上，被视为下一代高功率芯片散热的理想选择。

中信证券研报同时关注了储能及液冷在AIDC基础设施中的增量价值。在华为全联接大会AIDC基础设施峰会上，华为围绕源网荷储AIDC发布了新一代能源及热管理产品，包括泰山UPS、恒山集中式直流UPS、智能锂电5.0以及AI智能液冷系统等。华为提出面向AIDC进行Watt、Heat、Bit及建设模式的“3+1”重构，通过MIMO架构实现多电源输入、多制式输出及多层级储能协同。

从产业落地进度来看，金刚石散热正处于从实验室走向量产的关键阶段。国内多家企业已经在金刚石衬底制备、热沉加工等环节取得突破性进展，部分产品已经开始送样验证。业内预计，随着制备成本的持续下降和良率的不断提升，金刚石散热材料有望在未来两到三年内实现规模化应用，率先在AI数据中心和高功率射频器件等领域打开市场空间。

随着AIDC向百MW乃至GW级发展，单柜功率持续提升，传统数据中心的供电及散热体系正在加速重构。储能正从传统备电角色向负载平滑、电网友好及能源调节升级，液冷亦由单一制冷设备向智能热管理系统升级。储能及液冷有望成为AIDC基础设施的重要增量环节，为相关产业链企业带来新的增长机遇。

文/张琼，图为/AI生成