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：
- 散热片/散热贴：将培育钻制成超薄散热片，贴于芯片表面或封装内，凭借高导热性快速导走热量。据Chip-on-Diamond官方数据，2024年12月美国一科技公司已启用该技术，使应用培育钻石散热的芯片温度降低60%，能耗降低40%；
- 衬底材料：衬底是半导体器件的“基础载体”，其材料特性直接决定芯片的功率、散热与可靠性。西安电子科技大学的研究团队通过“石墨烯中间层”技术，实现培育钻石与氧化镓（第三代半导体材料）的高效结合，解决了氧化镓散热差的重大缺点，芯片灵敏度和响应度随之翻倍，为高压电网、5G基站类场景所需的大功率芯片应用取得重大突破。
2. 材料探索，开启“第四代半导体”可能
当硅基芯片制程逼近1纳米物理限制时，培育钻石依托抗辐射、耐高温等特性，已成为“第四代半导体材料”的主要探索方向。
据企查查平台企业合作动态及专利信息显示，2023年10月中国一民营通信科技企业与高校联合攻关，解决了硅与培育钻石异质集成的热失配问题（即硅与培育钻石受热膨胀、遇冷收缩的程度不一样，高温加工或芯片运行时易变形、开裂，影响使用和量产），为培育钻石芯片产业化提供了重要的技术支撑。
市场机遇：政策松绑与技术突破共振，跨境企业迎窗口期
1. 政策松绑：出口限制暂停，打开海外市场空间
2025年10月，中国商务部、海关总署联合公告，对以金刚石为代表的超硬材料暂停出口管制一年。这一政策调整为中国培育钻石企业开拓海外芯片市场创造了有利条件，中国企业可借助产能优势，向欧美芯片巨头企业供应散热材料。
与此同时，地方政府政策也持续加码，河南省政府正着力建设培育钻石国际交易中心，实现进出口报关本地办理，打造“辐射全球的集散中心”，为跨境企业提供物流、通关等一站式便利服务。据河南省商务厅报告，该中心通过“一企一策”智能指引服务，使企业平均通关效率提升20%；综合保税区进出境货物“一站式”通关模式，则降低企业运输成本50%以上。
2. 技术突破：成本下降与良率提升，增强市场竞争力
随着技术成熟，工业级培育钻石成本持续下降、良率逐步提升。据专注碳材料前沿资讯的公众号Carbontech报道：截止2024年底，中国已有超过15家微波等离子体化学气相沉积系（MPCVD）设备，这一设备对培育钻石规模化生产尤为重要，该设备的量产是保障工业级培育钻石稳定供应的关键。
从当前产业发展形势来看，全球培育钻石产业正迎来关键转型，其定位已从“消费替代”全面转向“工业功能赋能”，芯片散热需求为其开辟明确增长赛道。依托中国完整产业链优势及出口管制政策调整红利，叠加生产工艺优化带来的成本下降与芯片性能需求升级，培育钻石在半导体领域渗透率有望稳步提升。企业可聚焦材料研发、芯片企业合作及标准化推进，抢占高附加值工业钻石市场先机。
产业升级浪潮下，优质平台是连接全球合作的关键。2026年3月，香港贸发局举办的两大珠宝盛会，正是中国企业展示培育钻石创新成果、对接全球产业链伙伴、深化合作的黄金契机。
香港国际钻石、宝石及珍珠展：2026年3月2日至3月6日，亚洲国际博览馆；
香港国际珠宝展：2026年3月4日至3月8日，香港会议展览中心。
国际珠宝璀璨开启 注册对接合作资源
