吴劲草 郗越 行业研究 行业深度 培育金刚石行业深度研究：AI算力散热催生导热新机遇，金刚石双路线迎来产业拐点

摘要

培育金刚石行业正经历从培育钻石到先进散热的价值重估，HPHT法主导工业金刚石市场（2025年金刚石单晶国内产能占全球90%+），CVD法则适配半导体高端散热。 培育钻石行业周期触底，全球零售均价自2022年高点约4,500美元/克拉跌至2025年约2,200美元/克拉，但2026年初上游涨价叠加AI散热需求落地，行业供需拐点显现。 AI芯片功耗大幅提升催生金刚石散热需求，金刚石热导率约为铜的5倍，是理想的近芯片导热材料。 报告测算2030年全球服务器液冷市场有望达535.1亿美元，中性假设下若渗透率达10%，金刚石散热市场规模约54亿美元。 短期多晶主导商用散热，金刚石铜/铝复合材料有望率先规模化放量，长期单晶有望切入第三代半导体。 国内相关标的如黄河旋风、力量钻石、四方达、中兵红箭、惠丰钻石、国机精工等正积极布局散热赛道。

主要观点

• 两大制备工艺形成互补，HPHT路线主导工业金刚石市场，CVD路线适配半导体高端散热。

• 培育钻石行业周期触底，2026年初价格拐点显现。

• 培育钻石渗透率持续提升，中国主导全球产能供给。

• AI算力大幅提升催生金刚石散热增量需求。

• 海外方案商率先实现商用交付，中国具备承接规模化放量的全产业链优势。

• 至2030年全球服务器液冷市场有望达535.1亿美元，金刚石散热市场空间广阔。

• 金刚石散热路径由外向内梯次放量，金刚石铜/铝复合材料有望率先规模化。

• 行业依托低电价区位、晶圆大型化、工艺优化三大路径持续降本。

论述逻辑

• 培育钻石产能快速扩张，供需转向宽松导致价格单边下行与毛利率下移，但在2026年初受AI散热需求落地和原材料涨价影响，工业金刚石价格上调，行业供需拐点显现。

• AI芯片功耗向数千瓦级提升，传统铜铝散热遇瓶颈，而金刚石具备超高热导率和与硅相近的热膨胀系数，成为理想的近结区散热材料。

• 金刚石散热在海外率先商用落地验证了工程可行性，而中国凭借完整的HPHT+CVD产业链和产能优势，有望承接规模化放量需求。

• 通过低电价区位、晶圆大型化和工艺优化实现降本，金刚石散热材料将从外层冷板逐步向芯片衬底渗透，打开百亿级增量市场。

关键展望

• 2030年全球服务器液冷市场规模有望达535.1亿美元。

• 2030年金刚石散热方案中性/乐观/悲观渗透率分别为10%/16%/5%，对应市场规模约54/86/27亿美元。

• 短期（1-3年）多晶金刚石主导商用散热，长期（3-5年）单晶有望切入第三代半导体。

• 存在散热市场增长不及预期、客户导入进度不及预期等风险。

推荐标的

• 黄河旋风：全设备自研，国内率先突破8英寸CVD多晶热沉量产。

• 力量钻石：通过合作切入散热、大额募资扩产金刚石功能材料。

• 四方达：自研MPCVD设备打造八百台级产线。

• 中兵红箭：依托军工渠道布局单晶散热。

• 惠丰钻石：布局包头低电价基地降低CVD能耗。

• 国机精工：依托双院所全链条闭环，加速高端金刚石国产替代。