（来源：价值目录）

站长先抛一个反差感很强的判断：

过去两年培育钻石被嘲笑为 " 智商税 "，但同一时间，人造金刚石正悄悄成为 AI 算力链上关键材料。

方正证券这份深度报告，讲的就是这个转身。

中国占全球人造金刚石产量 90% 以上，河南一个省就贡献了全球 80% 以上的人造钻石产量，HPHT 和 CVD 产业链齐全。

以前这些产能主要供给磨料、切割工具和珠宝消费，如今 AI 来了，金刚石身上两项压箱底的物理性能被重新定价：超高的热导率，以及超高的硬度和耐磨性。

前者用来解决 AI 芯片功耗飙升的散热瓶颈，后者用来解决 M9 级高阶 PCB 板材的钻孔难题。

一句话概括：人造金刚石正从 " 可选消费品 " 升级为 "AI 功能材料 "，顺着 AI 芯片热管理和高阶 PCB 精密加工两条新曲线重新生长。

下面站长把研报拆开讲。

1）散热这条线：GPU 功耗涨得太快，铜先顶不住了

先看一组功耗数据：A100（2020 年）单卡 400W，H100（2022 年）700W，B200（2024 年）冲上 1000W，Rubin（2026 年）预计 1200W，到 Feynman（2028 年）要摸到 2000W。

研报的判断是，当单芯片功耗突破 1000W、局部热流密度超过 1000W/cm ² 时，传统铜散热（热导率约 400W/m · K）已经摸到物理极限。

金刚石的牌面是什么？

CVD 单晶金刚石热导率约 2200W/m · K，是铜的 5 倍、硅的 15 倍；多晶 CVD 也有 1800；金刚石铜复合材料 600-800。简单说，这是目前热导率的 " 天花板材料 "，而且它还兼具电绝缘和与芯片匹配的热膨胀系数。

注意一个关键点：金刚石散热材料不是塞进晶体管电路内部，而是放在裸芯片附近的热传导路径上，作用是把芯片局部热点快速摊开，再传给冷板。它解决的是 " 热怎么更快从芯片里传出来 " 的问题，和液冷是协同关系，不是替代关系。

三种集成方案也很有意思：方案一 " 夹一块金刚石 "，方案二 " 把芯片盖板做成金刚石 "，方案三 " 把冷板底部做成金刚石 "，集成度逐级提升。

金刚石散热与液冷协同的三方案架构：夹片、盖板、冷板一体化

2）2026 年是产业化元年，标志性事件密集落地

研报把 2026 年定义为金刚石散热的产业化元年，梳理了上半年的事件线：1 月联想在 CES 发布全球首款量产机型 Yoga Slim 7i Aura Edition，用超薄金刚石铜热沉，热导率达到传统铜材约 2 倍；2 月 Akash Systems 向印度 NxtGen AI 交付全球首批搭载 DiamondCooling 的英伟达 GPU 服务器；3 月 Coherent 与英伟达深度合作推出金刚石复合材料基底冷板 Thermadite 800；4 月曙光数创发布全球首个 MW 级相变浸没液冷整机柜 C8000 V3.0，首次规模化应用金刚石铜微通道产品，导热率提升 80%；5 月纬颖在 COMPUTEX 确认，英伟达 Vera Rubin 全系列 AI 服务器将标配金刚石复合微通道冷板，2026 年 Q3 正式量产；同月金刚石铜复合材料在郑州国家超算机房规模化应用，芯片模组传热能力提升 80%，运行温度降低 5 ℃，整体性能提升 10%。

2026 年金刚石散热产业化元年：从验证到平台标配的事件线

站长认为这里信号意义最大的就是纬颖这条：Rubin 全系列标配，意味着金刚石散热从 " 可选项 " 变成了 " 平台级必选项 "，产业化从讲故事进入拼产能的阶段。

3）市场空间怎么算：弹性在渗透率和单 GPU 价值量

研报的测算法很直白：

等效 NVL72 机柜数 × 72 颗 GPU × 单 GPU 金刚石材料价值量 × 渗透率。

基准假设是 50 万柜、单 GPU 价值量 50 美元：10% 渗透对应约 12.6 亿元，100% 渗透对应理论 TAM 约 126 亿元。

往上翻倍的弹性来自两处：单 GPU 价值量从 50 美元升到 100 美元（局部小面积热沉升级为大面积 Package 级均热方案），100% 渗透 TAM 翻倍至 252 亿元；机柜出货量从 50 万柜提到 100 万柜，同样是 252 亿元，200 万柜则达 504 亿元。

AI 金刚石铜市场空间测算：渗透率与单 GPU 价值量的双重弹性

站长提醒，这个测算的关键变量是渗透率能否通过客户验证，研报自己也反复强调这一点——弹性测试弹性很大，兑现节奏完全取决于下游验证进度。

4）三条材料路线，成熟度差别明显

金刚石铜复合材料商业化进展最快，2026 年导入、2027-2028 年放量，郑州超算部署的正是这条路线，特点是易加工、易连接、能做大尺寸复杂件，性价比首选；CVD 多晶热沉片 1000-2000W/m · K，国内已实现 8 英寸量产，2027-2029 年放量，难点是大尺寸翘曲开裂；单晶金刚石性能最高但成本不可承受，是实验室路线；最激进的金刚石衬底直接替代硅衬底，还在研发期，大规模量产预计还要 3-5 年。

从集成位置看，分 Die 级（直接键合芯片背面，距热点最近）、Package 级（集成于封装盖板，更易封装集成）、System 级（配合冷板均热，面向系统级热管理），集成深度逐级递进，单 GPU 价值量也逐级抬升。

CVD 金刚石散热的三级集成路径：Die 级、Package 级与 System 级

5）制备端的产业逻辑：从 HPHT 向 CVD 迁移

HPHT 法（高温高压）产量占全球 90% 以上，成本低、技术成熟，产出单晶、微粉和培育钻石，给 CVD 提供籽晶；CVD 法产量占比小但增速快，纯度高、可掺杂、可做功能化应用，是半导体散热、光学窗口和量子传感的唯一解。

行业技术重心正在从 HPHT 向 CVD 迁移，而 MPCVD 被普遍认为是金刚石膜工业生产的主流方法，生长速率最高可达 30 μ m/h。

金刚石铜复合材料则完全不需要 CVD 设备，用熔渗、热压、SPS 等工艺，其中熔渗法市场占比约 28%，气体压力辅助熔渗（GPI）能把致密度做到 98% 以上。

6）第二成长曲线：PCB 金刚石钻针，单价贵 300 倍反而更省钱

这条线讲起来特别有戏剧性。AI 服务器 PCB 往 M8/M9/M10 高阶材料走，还引入石英布这类高硬度材料，传统钨钢钻针立刻 " 折寿 "：

M8 板材上单支能钻 800-1000 个孔，到了 M9 直接掉到 100-200 个。

钻孔量这边却在暴涨—— AI 服务器 PCB 的钻孔量是普通服务器的 5-10 倍，单台 GB200 服务器就要用掉 4000-8000 支钻针。

金刚石钻针的账是这么算的：

单支卖 1500-2000 元，是钨钢钻针（6-10 元）的 300 倍；但一支能钻 8000-10000 个孔，是钨钢的 50-75 倍，按总钻孔量折算，综合加工成本反而比钨钢方案下降约 37.5%-40%。

这就是典型的 " 买着贵、用着便宜 "。

技术路线上，涂层是首选方案：PVD 的 TiN/NB 路线成熟但硬度上限不够；Ta-C 路线规模化量产初期，寿命提升 3-5 倍；CVD 纳米金刚石涂层硬度达金刚石级别（约 10000HV），M9 板材加工寿命 2000-3000 孔、是白针的 15-20 倍，但良率普遍只有 50%-60%；复合涂层（金刚石底层 +Ta-C 表层，" 既硬又滑 "）还在开发中。

更终极的方案是 PCD 聚晶金刚石钻针：M9 板材测试中能实现万孔到一万五千孔级连续钻孔，比 CVD 涂层高 3-5 倍、比钨钢高两个数量级，折算每孔成本比钨钢低 30-40%，目前处于验证和小批量阶段。

PCB 钻针涂层技术路线对比：PVD、CVD 纳米金刚石与复合涂层

市场容量上，弗若斯特沙利文预测全球 PCB 钻针市场 2030 年达到 100 亿元（2026-2030 年复合增速 9.6%），高端涂层钻针份额从 31.3% 提升到 50.5%。

格局上全球 CR5 超过 70%，日本佑能一家占约 40%，国内鼎泰高科约 29.2%、金洲精工约 21%。

7）海内外公司进展：从送样验证到产能军备

海外：Element Six 与 Orbray 合作推进晶圆级单晶金刚石；Diamond Foundry 做芯片级金刚石直接键合；Coherent 深度绑定英伟达；印度的 NxtGen AI 成为金刚石冷却 GPU 服务器的首批商用部署方。

国内是这份研报的标的梳理重点。

四方达自主研发 MPCVD 设备与工艺，2025 年 12 月已具备批量制备 12 英寸金刚石衬底及薄膜的能力，子公司拟在新疆投 4.5 亿元建年产 2.5 万片 CVD 金刚石项目，还公示了总投资 18.46 亿元、年产 710 万支金刚石钻针的项目，" 散热材料 + 钻针 " 双线扩张。

沃尔德掌握 MPCVD、热丝、直流电弧三大 CVD 工艺，2026 年 8 月定增募资 14.5 亿元加码金刚石微钻及功能材料，12 英寸 CVD 金刚石热沉片处于测试阶段，其 0.25mm 金刚石微钻在 3.5mm 厚 M9 基板上无断针钻孔超 8000 个，产品已进入深南电路、沪电股份小批量测试。

黄河旋风推进 8 英寸热沉片产线，规划年产能约 2 万片，喊出三年内配置 300 台 MPCVD、年产 15 万片的目标。

国机精工具备 " 设备 + 材料 + 应用验证 " 一体化能力，CVD 散热片和光学窗口片小批量订单 2025 年收入超 1000 万元。

力量钻石 10 亿元募资投向金刚石功能材料项目；

中兵红箭旗下中南钻石具备 HPHT+CVD 双路线；

惠丰钻石受益上游高品质金刚石粉体需求。

金刚石散热产业链相关公司估值一览（方正证券测算）

估值层面，按方正证券 9 月 7 日收盘数据，中兵红箭 2026 年一致预期净利润增速高达 991%（低基数）、对应 PE 约 48 倍；力量钻石 2026E 增速 117%、PE 约 66 倍；四方达 2026E 增速 81%、PE 约 111 倍；沃尔德 2026E 增速 50%、PE 约 110 倍。黄河旋风、惠丰钻石暂无一致盈利预测。

站长多说一句：高 PE 对应的是功能材料放量的预期，兑现节奏取决于认证和订单，这两样恰恰是风险提示里点名的不确定项。

研报列了三条：技术迭代风险、商业化落地不及预期风险、认证周期风险。站长补一句自己的理解：这条产业链最大的特点是 " 验证驱动 "，从热沉片送样到钻针小批量，每一步都要等下游点头，时间表天然有不确定性。弹性测算里那些漂亮的数字，都是 " 如果验证顺利 " 为前提的。

这份研报的逻辑链很清晰：

AI 芯片功耗冲破 1000W，铜到顶了，金刚石接棒；AI PCB 升级到 M9，钨钢钻针废了，金刚石顶上。

一个被培育钻石价格战打趴下的行业，靠两项物理性能在 AI 时代重新找到了定价权。

2026 年是产业化元年，纬颖确认 Rubin 全系列标配金刚石冷板是最硬的信号；但站长也要提醒，这条链从送样到量产隔着认证周期，想象空间大、兑现节奏慢，跟踪的重点就两个词：渗透率、订单。

《电子设备 - 人造金刚石行业：从可选消费到 AI 材料，金刚石散热与 PCB 加工双重突破 - 方正证券 [ 李鲁靖 , 刘明洋 , 李羽佳 ] -20260908【31 页】》