随着AI算力功耗密度的提升，高功率激光器在热管理方面面临越来越大的挑战，传统的散热方案在高热流密度下逐渐达到了极限。为了解决这一问题，金刚石材料因其卓越的热导率，成为热管理领域的一个关键突破。最近，三安光电的全资子公司在金刚石热沉材料的研发上取得了重要进展，其金刚石热沉衬底已在民用射频、雷达和激光等领域得到了客户的应用，并进入了小批量生产阶段。
金刚石的热导率可达到2300 W/K以上，是铜的五倍、碳化硅的四倍，已知材料中热导率最高。它的电阻率高达10^10 Mega，具备电气绝缘和高效导热的双重特性。在大功率激光器、AI服务器和射频功率放大器等高热流密度的场合，金刚石的应用从理论研究逐步转向工程实践。
三安光电是国内首个构建宽禁带半导体全链制造服务平台的公司，已在超宽禁带半导体金刚石材料领域耕耘多年。实测数据显示，采用金刚石热沉后，激光器芯片的热阻比陶瓷基板降低了8.1%，并已通过1000小时的老化测试。
目前，三安的产品涵盖多晶金刚石衬底、电子级单晶金刚石衬底、热沉级单晶金刚石衬底等多个类别，已在激光器、滤波器、大功率LED和功率放大器等应用场景实现了实际应用，并获得了批量订单。
全链条构筑产业壁垒
金刚石的产业化并非单一环节的突破，而是全链条能力的竞争。三安已建立金刚石中试线，配备了MPCVD设备、激光切割机、磨抛机等制造设备，以及原子力显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等检测仪器，打通了长晶、晶圆、检测和应用的全链条，已获得4项相关专利，并与湖南大学和中电科48所等高校及科研机构建立了合作关系，在设备开发、材料制备和终端应用方面形成了协同优势。
金刚石全链条
面向未来的散热基石
随着器件功率密度的不断增加，从AI服务器到光通信，从新能源汽车到先进封装，散热已从可优化项变为必须解决的问题。金刚石凭借其卓越的热物理性能，正逐渐成为下一代高性能半导体器件的标准材料。
未来，三安光电将继续推动金刚石材料的技术更新与应用拓展，以更优越的导热性能和更成熟的产业化能力，满足行业对高效散热的迫切需求，为全球半导体产业提供来自中国的散热解决方案。
