中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日,國(guó)機(jī)精工集團(tuán)股份有限公司發(fā)布投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表。國(guó)機(jī)精工表示,金剛石具有優(yōu)異的散熱性能,但成本問(wèn)題制約了金剛石功能化應(yīng)用,未來(lái),隨著高功率器件和高性能芯片的發(fā)展,散熱問(wèn)題將愈發(fā)突出,金剛石作為散熱材料將有可能獲得一席之地。在金剛石散熱應(yīng)用方向上,除金剛石散熱片之外,行業(yè)也推出了金剛石銅復(fù)合材料產(chǎn)品,金剛石銅復(fù)合材料的散熱性能介于銅和金剛石之間,但其成本比金剛石要低,具有較好的應(yīng)用前景,公司緊跟行業(yè)步伐,也已研制成功金剛石銅產(chǎn)品,目前正在進(jìn)行市場(chǎng)推廣。
圖源:國(guó)機(jī)精工官網(wǎng)
金剛石銅的卓越性能
開發(fā)具有優(yōu)異熱性能的熱管理材料以實(shí)現(xiàn)高效散熱是電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題。金剛石銅因具備高熱導(dǎo)率和適配的熱膨脹系數(shù)而成為理想的熱管理材料。
超高熱導(dǎo)率:金剛石的理論熱導(dǎo)率可達(dá)2200W/(m·K),但其實(shí)際應(yīng)用中常因界面熱阻而受限。通過(guò)優(yōu)化金剛石顆粒與銅基體的界面結(jié)合,復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能顯著提升。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,采用金剛石銅散熱部件后,5G基站的平均工作溫度可降低25%,電力損耗減少10%。在電腦CPU散熱方面,使用金剛石銅制作的散熱鰭片,能夠更高效地將CPU產(chǎn)生的熱量傳遞出去,保持CPU的低溫運(yùn)行狀態(tài),有效提升電腦的性能和穩(wěn)定性。
低膨脹系數(shù):金剛石銅復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)可通過(guò)調(diào)整金剛石含量實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控,作為芯片的封裝材料或散熱基板,其低膨脹系數(shù)能夠與半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)相匹配,減少熱應(yīng)力的產(chǎn)生,保證芯片的穩(wěn)定運(yùn)行。
高硬度與耐磨性:在一些極端工況下,材料需要具備高硬度和耐磨性,才能保證設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命。金剛石銅憑借其高硬度和優(yōu)異的耐磨性,在航空航天、汽車制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
國(guó)機(jī)精工在金剛石散熱領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)
國(guó)機(jī)精工肩負(fù)國(guó)機(jī)集團(tuán)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研制與服務(wù)板塊“鍛造機(jī)械工業(yè)戰(zhàn)略科技力量”的重任,在軸承、超硬材料、機(jī)床工具等方面居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。國(guó)機(jī)精工依托“三磨所”在超硬材料領(lǐng)域的深厚積累,率先布局金剛石散熱技術(shù),已在工藝研發(fā)、裝備制造等方面實(shí)現(xiàn)多維度突破。
國(guó)機(jī)精工主要業(yè)務(wù),來(lái)源:國(guó)機(jī)精工2025半年報(bào)
合成工藝掌握:國(guó)機(jī)精工掌握MPCVD、HPHT兩大核心路線,其中MPCVD工藝具備6kW、10kW、36kW、60kW等系列設(shè)備,覆蓋研發(fā)、小批量試制到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的完整鏈條,可滿足不同規(guī)模的生產(chǎn)與研發(fā)需求。
大尺寸材料技術(shù)突破:在大尺寸單晶(2-4英寸)、高導(dǎo)熱多晶金剛石膜生長(zhǎng)方面具備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平,單晶熱導(dǎo)率可達(dá)1800-2200W/m•K,已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,為高端芯片散熱提供關(guān)鍵材料支撐。
裝備自主研發(fā)能力:國(guó)機(jī)精工是唯一能夠自主研發(fā)和生產(chǎn)金剛石制造設(shè)備的上市公司,實(shí)現(xiàn)裝備與材料一體化,具備快速迭代與成本優(yōu)化能力,相比國(guó)內(nèi)其他依賴進(jìn)口設(shè)備的廠商,在技術(shù)迭代與成本控制上更具優(yōu)勢(shì)。
參考來(lái)源:國(guó)機(jī)精工集團(tuán)股份有限公司、熱管理實(shí)驗(yàn)室 ThermalLink、烏魯木齊晚報(bào)
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/石語(yǔ))
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