Diamond Foundry实验室研究人员宣布，成功制造出全球首块200毫米单晶金刚石。若该技术实现量产，将为芯片制造商提供一种全新的散热方案，以应对日益严重的处理器过热问题。
在中国宁波举行的CarbonSemi 2026大会上，这家位于南旧金山的公司展示了这块实验室培育晶体。与普通钻石不同，该标本旨在服务于半导体散热这一工业领域。其直径达200毫米，与主流半导体工厂使用的硅晶圆尺寸一致。更为关键的是，它由连续的单晶结构组成，而非多晶体拼接。由于晶体边界会阻碍热量传导，这一特性对散热至关重要。
金刚石因极高的热导率备受青睐，其数值约为每米开尔文2000瓦，是铜（约400瓦）的五倍。然而，要将这一理论优势转化为实际降温效果，取决于材料在封装过程中的集成方式。随着现代处理器将数十亿晶体管集成在微小区域，集中热点成为传统冷却系统的难题，这在AI加速器领域尤为突出。金刚石能在热量到达常规冷却系统前将其扩散，且其绝缘特性允许工程师在不形成意外电气连接的情况下导出热量。
Diamond Foundry曾在2023年展示过100毫米单晶金刚石。将直径翻倍至200毫米使理论表面积增加四倍，为工程师提供了更大操作空间，但也极大增加了生长难度，因为必须保持整个表面晶体结构的一致性。该公司首席执行官Martin Roscheisen表示，这一成果建立在约25年的研究基础之上，是数百名科学家、工程师和技术人员数十年坚持的结晶。
Roscheisen认为，这一成就为在2030年前生产300毫米单晶金刚石铺平了道路，这将使材料尺寸进入现代先进半导体制造的常用范围。但他也承认，无缺陷地生长如此大的晶体仍面临昂贵的工程挑战。
目前，Diamond Foundry展示的200毫米金刚石仍处于未抛光状态，尚未转化为适合半导体制造的成品基板。公司尚未公布新材料的制造良率、缺陷密度或生产成本，也未宣布商业化生产日期或确认任何芯片制造商客户。现有的半导体工厂无法直接替换硅晶圆，金刚石的加工要求、键合、热界面及与传统工艺的兼容性仍是待解的封装挑战。这些细节将决定该技术是走向商业化量产，还是仅停留在高昂的科学演示阶段。