За пределами меди: как алмаз с высокой теплопроводностью обеспечивает более быстрое и надежное охлаждение полупроводников
Jul 31, 2026| 
Чистая медь уже несколько десятилетий используется в качестве полупроводниковой теплоотводящей подложки с теплопроводностью около 400 Вт/м·К. В нынешнюю эпоху, когда AI-графические процессоры превышают 1000 Вт, а силовые модули SiC/GaN имеют плотность теплового потока более 1000 Вт/см², физический предел меди достигнут: горячие точки не могут быть быстро распределены, температура перехода кристалла возрастает, вызывая снижение частоты, а повышение температуры на 10 градусов приводит к снижению надежности на 50%. Пакет также коробится и отсоединяется из-за несоответствия КТР (16,7 ppm/градус) с кремнием (2,6)/SiC.
Синтетический алмаз с высокой теплопроводностью(поликристаллический CVD 1500–2000 Вт/м·К, монокристалл IIa 2200–2400 Вт/м·К) в 5–5,5 раз выше, чем у меди, с КТР всего 1–2 частей на миллион/градус, что обеспечивает почти нулевое тепловое несоответствие с чипом; он также является электрическим изолятором, позволяющим напрямую прикреплять голые штампы, и выдерживает температуру 1200 градусов и плотность 3,5 г/см³ (медь 9). Алмазный радиатор CVD снижает температуру перехода графического процессора на 15–25 градусов, высвобождая 10–22% вычислительной мощности; композит алмаз-медь (алмаз/Cu, объемная доля 40–60%) достигает 600–1000 Вт/м·К, сочетая стоимость и технологичность, и стал основной силой производства серверов искусственного интеллекта и автомобильных инверторов-SiC класса.
Решение о закупке: Речь идет не о том, «заменять или нет», а о том, «как настроить».
Флагманский HPC/RF GaN: монокристаллический/мульти-алмазный радиатор CVD + металлизация Ti/Pt/Au, рассеивание тепла вблизи-перехода;
Серверы массового применения для искусственного интеллекта/мощность автомобильного-класса: композитная подложка из алмаза и меди, КТР, адаптированный к SiC;
Вакуумные камеры и держатели: вольфрамовая медь, молибденовая медь для электронных корпусов, титановый сплав для держателей пластин и компонентов вакуумных печей.
Подводные камни децентрализованных закупок совершенно очевидны: завод по производству силовых полупроводников отдельно закупил CVD-алмаз, вольфрамовую медную подложку и носитель TC4. Графики поставок трех отличались друг от друга на 2 недели. Металлизация на поверхности алмаза не соответствовала нормам, в результате чего в пайке AuSn образовались пустоты, и вся партия была списана. Другой завод купил чистую медь IHS и передал на аутсорсинг алмазный композит. Термическое сопротивление интерфейса превысило стандартное, а частота чипов всё равно снизилась.
Универсальное-решение, предоставленноеКитайская компания Super Tech Co., Ltd.
Мы были основаны в Пекине в 2013 году. У нас есть собственный завод с полным-процессом порошковой металлургии + прецизионной обработки + вакуумной термообработки без аутсорсинга и торговых наценок. Наши цены на 20–40% ниже, чем у европейских и американских дистрибьюторов тех же характеристик. Мы экспортируем в более чем 30 стран.
Охват товарных запасов и ассортимента:
Искусственный алмаз: поликристаллические/монокристаллические радиаторы CVD, композитные листы алмаз/медь, микро-технический алмазный микропорошок, с фиксированным сортом кристаллов и контролем концентрации ±1 %, отклонения от партии < 3 %;
Твердые металлы: вольфрамовая проволока / вольфрамовая-медь, молибденовая фольга (99,95%)/молибденовая медь, танталовая-ниобиевая пластинчатая проволока (доля отходов при обработке Nb < 2%);
Титановые сплавы: Gr1/2/5/7/9/12/23, TC4, Ti-6Al-4V ELI, полные спецификации на стержни, пластины, трубы, фланцы, ASTM/ASME/DIN/JIS;
Пяти-прецизионные детали с ЧПУ: держатели полупроводников, титановые детали для вакуумных печей, медицинские титановые сплавы.
📩sales@moly-tungsten.com ｜ +86 13436334453 ｜ https://www.moly-tungsten.com/
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Стоит ли заменять медь алмазным теплоотводом CVD для охлаждения AI/HPC?
Yes when power >700W or hotspot >500 Вт/см²: алмазная обработка CVD снижает температуру перехода 15–25 градусов, устраняет несоответствие КТР меди, обеспечивает устойчивое повышение мощности. Для средней-мощности композитный материал Diamond/Cu (600–1000 Вт/м·К) — это экономически-сбалансированный выбор.
Вопрос 2: Может ли один поставщик поставлять полупроводниковые детали из алмаза + W/Mo/Ti стабильного качества?
Да,-вертикальные-интегрированные производители, такие как China Super Tech, контролируют алмазы CVD, W-Cu/Mo-Cu, Ti Grade 5 с ЧПУ, вакуумную термообработку и неразрушающий контроль собственными-собственными силами, предоставляя один MTC/CoA, одну ответственную сторону, время выполнения заказа на 30–40 % короче по сравнению с поиском от нескольких-поставщиков.