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提起“钻石”，多数人脑海里浮现的是闪闪发光的戒指、奢华的礼物，少有人将其与“芯片散热”“高性能计算”联系起来。

在热流密度飙升、芯片尺寸持续缩小的背景下，传统散热方式逐渐捉襟见肘，而钻石作为室温下热导率最高的固体材料之一，恰好迎上风口，近期相关概念股热度也升温，受到投资者的广泛关注。

本文将从三个维度理清这一“旧珠宝、新赛道”的脉络。

一、为何培育钻石产业逻辑驶入新赛道

从“珠宝替代”到“战略材料”

过去，培育钻石（即通过人工方式合成的钻石）主要竞争的是天然钻石的珠宝用途，其核心卖点在于“外观几乎无差别、价格低廉”。而如今，两大变化显著：

中国生产能力明显提升，在“培育钻石毛坯”环节处于全球领先地位

技术应用场景从“装饰”扩展至“工业”，尤其是半导体散热。

高算力时代带来的散热压力

以AI、大模型、HPC（高性能计算）为代表的新技术浪潮不断升级，对芯片的算力需求大幅抬升，同时伴随的是更猛烈的热量释放。通俗来说：当芯片更快、更密集，就像让“心脏跳得更快”，热量就像血液冲得更猛，散不出去就会“中暑”。

芯片在运行中产生焦耳热，如果热量堆积，会导致性能下降、可靠性降低。

制程往2纳米、1纳米推进，功率密度更高、封装空间更紧凑，散热难题放大。

在这种背景下，传统的风冷、液冷、硅或碳化硅基板散热方案面临瓶颈。恰好，钻石的热导率可达约2000W/m·K，约为硅的10倍以上、为碳化硅的约4倍、为铜和银的约4–5倍（不同材料与测试条件略有差异）。

因而，“散热”从配角变成了“算力释放”的关键一环，而培育钻石恰好成为解决这一环的潜在关键材料之一。

二、技术突破与产业链现状

技术突破：散热意义上的“钻石”登场

近期科技圈出现了几个具有标志意义的突破：

中国科学院院士郝跃团队的张进成、宁静等研究人员，在氧化镓（Ga₂O₃）器件的散热难题上取得进展，用金刚石作为散热体，并通过石墨烯缓冲层提升界面热传导效率，成果发表于《Nature Communications》（论文报道VdW-β-Ga₂O₃/diamond结构，石墨烯用于缓解热膨胀应力与改善界面耦合，TBR低至约2.82 m²·K/GW）。

Akash Systems推出的GaN-on-diamond射频功率放大器，相较于GaN-on-SiC方案，多项测试显示晶体管温度可降低三十多度。

英伟达在高端GPU上进行钻石散热实验，实验室数据表明在特定条件下性能有明显改善。

华为接连申请钻石散热专利，并于2024年12月3日公开，内容主要涉及在钝化层与金刚石散热层之间优化界面结构，增大接触面积、缩短热扩散距离。

这些进展说明：钻石散热不再只是概念，而正逐步进入工程应用验证阶段。

产业链优势

从产业链视角可粗略分为：

上游：培育钻石原材料合成、单晶生长（HPHT、CVD）。

中游：功能化处理（钻石基板、热沉片、微通道钻石结构）。

下游：应用端（数据中心散热、汽车功率器件、量子传感器、切割刀具等）。

目前应用最被看好的为“钻石散热”系统。据国海证券测算，全球钻石散热市场规模有望自2025年约0.37亿美元增至2030年约152亿美元，渗透率由不足0.1%提升至约10%，呈现爆发式增长态势。

此外，Carbontech2025金刚石年会将于12月9—11日在上海举办，为国际碳材料大会同期板块，聚焦功率器件、封装散热、量子传感等应用，进一步提升行业热度。

A股市场反应：概念股集体走高

市场已经率先对这一逻辑做出反应。近期，培育钻石概念板块整体走强，四方达、沃尔德、惠丰钻石、黄河旋风、力量钻石、国机精工、恒盛能源等公司受到资金关注，成为市场热点。

相关概念股：

四方达

国内超硬材料龙头企业，主业涵盖聚晶金刚石、立方氮化硼及精密刀具材料，在高端金刚石制品领域具备研发与规模化生产能力。

恒盛能源

主营高端碳基材料与节能环保设备，近年来积极布局人工合成金刚石及相关碳热管理材料应用。

沃尔德

专注超硬刀具与金刚石微粉制品，客户覆盖3C、半导体和新能源汽车零部件加工领域，具备较强的精密制造能力。

潮宏基

国内珠宝品牌企业之一，已推出培育钻石饰品系列，推动人造钻石在消费端的品牌化与商业化。

国机精工

中国机械工业集团旗下企业，主业包括高端轴承、超硬材料及精密制造设备，是国内人造金刚石产业链的核心参与者之一。

英诺激光

专注工业激光装备制造，旗下激光切割、焊接设备广泛应用于金刚石切割、半导体封装等精密加工环节。

黄河旋风

我国最早从事人造金刚石产业化的企业之一，涵盖金刚石单晶、微粉、刀具等全产业链，在超硬材料领域处于领先地位。

曼卡龙

以珠宝首饰设计与零售为主，积极引入培育钻石产品线，推动人造钻石在中高端消费市场的接受度。

晶盛机电

国内晶体生长设备龙头，产品包括CVD设备、晶体拉制炉等，为培育钻石与半导体材料提供关键装备支持。

中兵红箭

中国兵器工业集团旗下高端制造企业，旗下超硬材料与精密加工业务涉足金刚石刀具与磨料制造。

力量钻石

专注培育钻石毛坯合成与加工，拥有HPHT高压高温技术核心专利，是国内培育钻石领域的代表性企业。

惠丰钻石

以超硬材料制品与金刚石微粉为主，具备从人造金刚石合成到精密磨具的完整产业链布局。

亚振家居

原主营高端定制家具，近年跨界投资培育钻石业务，通过参股相关企业切入人造钻石赛道，转型方向受到市场关注。

中国黄金

中国黄金集团旗下上市公司，主营黄金开采与珠宝零售，正逐步引入培育钻石产品线以拓展年轻消费群体。

三、关注指标与风险提示

三个维度值得关注

散热功能化兑现预期 ：若钻石在高算力散热中得到更广泛采用，可能带来材料结构与封装方式的显著变化，相关企业有望受益。

产业链成本优势与国产替代 ：中国在培育钻石产能与成本方面具备竞争力，一旦下游应用放量，将形成从材料到器件的完整国产化链条。

板块溢价与资本机会 ：市场已给予较高估值溢价，若散热需求加速释放，相关公司业绩弹性有望进一步体现。

风险提示：逻辑虽好，但仍需冷静

应用落地仍在早期 ：技术从实验室走向规模化量产需要时间，散热方案在可靠性、成本控制上仍待验证。

竞争路径多样 ：除钻石外，液冷、氮化镓散热器、石墨烯复合材料等路线也在演进，系统级散热仍需与液冷、相变、热虹吸、器件级TBR优化等协同设计，短期成本与可靠性验证仍是关键。

估值波动风险 ：短期板块估值受市场情绪驱动，一旦技术兑现节奏不及预期，股价或出现波动。

公司定位需甄别 ：投资时要分清企业是否真正参与钻石散热产业链中游或下游，避免将“珠宝级培育钻石”误认为功能材料企业。

结语：培育钻石跃升为散热战略资产，谁能最终胜出尚待时间验证

培育钻石这一赛道，从过去的“珠宝替代”角色，正在迈向“半导体散热关键材料”的新定位。散热升级已成AI、高算力时代不可忽视的瓶颈，而钻石作为热导率最高的材料之一，其工业级应用打开了市场想象。我国在这一领域具备产能、成本与技术三重优势，产业链机会显著。资本市场也快速反应，相关板块已有实质性表现。

然而，投资仍需警惕技术落地节奏与估值风险。对投资者而言，这是一条值得重点跟踪但不宜盲目追涨 的新主线。

看清趋势与逻辑，重在理解产业价值与长期方向。