中金公司最新研报指出，随着AI芯片功耗持续突破千瓦级，传统铜铝散热材料的热传导瓶颈日益凸显，未来高端AI服务器有望采用“金刚石热沉+全液冷”的复合散热方案。
研报认为，近端散热与液冷将形成互补体系：当前H100、Blackwell、Rubin系列GPU功耗持续攀升，3D封装进一步抬升芯片局部热流密度，铜铝材料的热传导能力已接近物理极限。金刚石具备2000W/m·K级别的超高热导率及低热膨胀系数，可快速摊平芯片热点。在产业落地层面，金刚石负责芯片近端的均热扩散，液冷承担机柜系统级的排热任务，二者并非替代关系，而是分工协作。
金刚石散热不是“黑科技”，是“被功耗逼出来的必选项”
中金这份研报，最值得关注的不是“金刚石热沉”这个概念本身，而是它揭示了AI算力产业链正在面临的一个结构性矛盾——芯片算力在狂奔，但散热技术快要跟不上了。
第一，功耗突破千瓦级，铜铝确实扛不住了。 H100的TDP（热设计功耗）约700W，Blackwell B200约1000W，Rubin系列预计更高。加上3D封装把多个die堆叠在一起，局部热流密度可以达到数百W/cm²级别。铜的导热率约400W/m·K，铝约200W/m·K，在这个量级的热流面前，铜铝均热板的“摊平”能力已经接近物理极限——热量散不出去，芯片就会降频甚至损坏。金刚石的2000W/m·K导热率，刚好填补了这个空白。
第二，“金刚石热沉+全液冷”不是替代关系，是分工关系，这个判断很关键。 市场上容易有两种极端声音：一种是“液冷就够了，不需要金刚石”，另一种是“金刚石这么强，液冷是不是要被淘汰”。中金的判断是对的——金刚石解决的是“芯片表面毫米级的热点扩散”问题，液冷解决的是“机柜米级的热量排出”问题，两者尺度不同、分工不同，不是二选一，而是1+1>2。
第三，产业落地的最大挑战不是技术，是成本和供应链。 人造金刚石热沉的制备工艺（CVD化学气相沉积）成本仍然较高，且大面积、高导热率、低缺陷的金刚石薄膜的良率控制难度大。目前行业还处于“能用但贵”的阶段，距离“好用且便宜”还有距离。但如果AI芯片功耗继续按照当前趋势增长（每代提升30-50%），金刚石散热将从“可选项”变成“必选项”，届时成本会随着规模化和工艺成熟快速下降。
第四，对产业链的影响：金刚石加工设备、CVD设备、热沉封装环节将受益。 如果金刚石热沉成为高端AI服务器的标配，那么上游的金刚石合成设备商、中游的热沉加工企业、下游的散热模组集成商都将迎来新的增量市场。同时，液冷产业链（冷板、管路、CDU、冷却液）也不会被替代，反而会因为与金刚石配合而获得更高端的应用场景。
金刚石散热不是科幻，是AI芯片功耗突破物理极限后的必然选择。它不是要替代液冷，而是要给液冷“打辅助”——让液冷能把热量从芯片表面更快地搬走。这项技术的落地节奏，取决于AI芯片功耗的上升速度和金刚石成本的下降速度。
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