A gyémánt olyan egyedi tulajdonságaival, mint az ultra-nagy sávszélesség, az ultra-nagy hővezető képesség, a nagy áttörési térerősség és a sugárzásállóság, kiváló-stratégiai anyag a félvezetőmezőben, amely eszközanyagként és hőelvezetési funkcióként is szolgál. Főbb alkalmazásai a következő kategóriákba sorolhatók:
1. Csúcs-hőelvezetés a félvezetőkben – jelenleg a legérettebb iparosítási irány.
Jelenleg ez a gyémánt leggyorsabban-növekvő alkalmazása a félvezetők területén, alapvető értéke a nagy teljesítményű chipek hőelvezetésének szűk keresztmetszete megoldása:{1}}
Alapvető alkalmazási forgatókönyvek: AI-chipekben, nagy{0}}teljesítményű GPU-kban, 5G/6G kommunikációs bázisállomási teljesítményerősítőkben, űrrepülőgépekben és lézerdiódákban hőelvezetésre használják. A konkrét formák három fő kategóriát foglalnak magukban: gyémánt hordozók, gyémánt hűtőbordák és gyémánt{4}}réz kompozit hővezető anyagok. A gyémánt hővezető képessége elérheti a 2000-2500 W/(m·K) értéket, ami több mint 5-szöröse a réznek, és megfelel a szilícium és a szilícium-karbid hőtágulási együtthatójának, elkerülve a hőtágulás és -összehúzódás okozta interfészhibákat.
Az iparosítás előrehaladása: 2026-ra a hazai gyártású folyadékhűtési megoldások nagymértékben-eltették a gyémánt-réz hővezető anyagokat. Az NVIDIA következő -generációs GPU-i szintén gyémánt-réz kompozit hőelvezetési megoldást fognak alkalmazni. Az iparág előrejelzése szerint a mesterséges intelligencia chip területén a gyémánt hőelvezetési piac 2030-ra eléri a 48-90 milliárd jüant.
2. Gyémánt-alapú félvezető tápegységek-A következő-generációs teljesítmény-félvezetők fő iránya
Maga a gyémánt egy ultraszéles sávszélességű félvezető anyag, amelynek teljesítménye messze meghaladja a szilícium-karbidot és a gallium-nitridet, és a "legnagyobb teljesítményű félvezető anyagként" ismerik el:
