从饰到芯、跨界融合，培育钻石何以成为芯片散热关键材料？
培育钻石曾以媲美天然钻石的外观与亲民的价格活跃于消费市场，如今凭借高热导率（2000W/m·K）、超宽禁带（5.5eV）、高击穿场强（10MV/cm）等物理特性，成为芯片散热领域的重要选择。随着人工智能（AI）技术快速发展，算力需求持续增大、先进制程芯片功率密度不断攀升，传统散热材料逐渐难以适配需求，而钻石，尤其是培育钻，作为已知热导率最高的固体材料，正成为破解芯片散热难题的重要力量。本文从培育钻石市场发展现状、对芯片产业的赋能价值、当下市场机遇三方面展开，为跨境企业布局全球提供参考。 双轮驱动：消费筑基与工业爆发共促产业增长 1. 消费市场稳中有升，筑牢产业发展基础 消费端的持续渗透为培育钻石产业积累了规模化生产经验与成本控制能力，构成发展的坚实基础。从市场规模来看：新浪财经统计显示，2024年中国培育钻石市场规模达151.01亿元，其中零售端规模113.71亿元，2020至2024年复合增速达18.75%，展现出强劲的市场韧性。 而从产能供给来看：华经产业研究院在《2025年中国培育钻石行业深度研究报告》中提及，作为全球培育钻石的主要生产国，中国2024年培育钻石产量达2200万克拉（占全球63%），量产体系日趋成熟，进一步夯实了成本控制优势。这些优势为培育钻石向芯片、半导体等高端工业领域的后续延伸奠定了良好基础。 2. 工业需求爆发，芯片领域成重要驱动力 相较于消费端的平稳增长，工业端尤其是芯片领域的刚性需求，推动培育钻石产业进入快速增长阶段。2025年全球培育钻石工业级应用占比显著提升，其中半导体领域需求实现快速增长，主要影响因素，正是芯片散热对高纯度培育钻石的需求。而随着3纳米、2纳米先进制程芯片的散热瓶颈愈发突出，培育钻石因其高热导率特性，已成为重要替代选择。 中国在全球培育钻石产业的产能供应和技术研发领域占重要地位，中国机床工具工业协会超硬材料分会《培育钻石产业发展白皮书（2024年）》中可见： 培育钻石毛坏产量：贡献全球75%以上； 半导体用高纯度培育钻石：供应全球超70%； 高温高压法（HPHT，在高温高压条件下将碳源转化为钻石）工业级产能：掌握全球80%以上。 高产能供应规模与创新技术迭代进展，充分彰显了中国在培育钻石工业端的世界领先地位。 双向赋能：破解散热瓶颈，探索下一代半导体材料 1. 散热升级，为高算力芯片“降温” 随着全球半导体产业向高功率、高集成度方向快速发展，芯片散热已成为制约电子设备性能提升的主要瓶颈。据未来产链（专注于新兴产业产业链动态、数据洞察的行业媒体 / 产业研究平台）报道，以3纳米制程芯片为例，热流密度可达500W/cm²，传统铜、硅散热材料已难以满足需求。而培育钻石，热导率可达2000W/m·K，分别是硅(Si)、碳化硅(SiC)的13倍、4倍，铜的5倍，成为高算力芯片散热的优选材料。 目前，培育钻石主要通过两种形式散热芯片： …