
河南省科学技术厅公布近期河南广电大像新闻:黄河旋风股份有限公司研发中心 王适博士:我们从热沉片上切割出来所需要的形状,以某种方式贴合在芯片上,做成顶级散热器,这将大大促进高功率器件、5G6G通讯、AI算力性能的提升。
如今,制约产业化的尺寸瓶颈已被突破,黄河旋风成功研制出国内可年产30万片的最大8英寸热沉片。
河南黄河旋风股份有限公司研发中心 王适博士:我们热沉片生产车间将于今年2月份投入量产,这是功能性金刚石从实验室,迈向规模化商业应用的一个里程碑。
作为材料界公认的“六边形战士”,金刚石的“野心”可不止于此,它已成为未来芯片材料的重要研究方向。
河南黄河旋风股份有限公司研发中心 王适博士:这是单晶金刚石,用它做芯片,意味着手机不再是夏天的暖手宝了,电脑里的风扇也光荣退休了,它是终极半导体材料,我们在这方面也是在积极地布局、开展研发工作。
在AI芯片功耗突破千瓦大关、5G基站功率密度持续攀升的今天,散热已成为制约半导体性能提升的关键瓶颈。
这一僵局正被打破。黄河旋风研发的多晶金刚石热沉片通过华为验证,标志着国产高导热材料在半导体散热领域实现重大突破。
这片厚度仅5-30微米的金刚石晶圆,热导率超过2000W/m·K,较传统硅材料提升13倍,为高功率芯片装上了高效的“散热引擎”。
01 技术突破:打破国际垄断的“散热天花板”
金刚石作为自然界热导率最高的物质,一直被视为终极散热材料。然而,其制备技术长期被英国Element Six、日本住友电工等国际巨头垄断。
黄河旋风通过五年攻关,成功突破化学气相沉积(CVD)工艺瓶颈,制备出热导率超过2000W/m·K的多晶金刚石热沉片,达到金刚石理论值的90%以上。
相比之下,传统硅材料热导率约150W/m·K,碳化硅约350W/m·K,黄河旋风的产品性能分别提升了13倍和5倍。
更关键的是,其表面粗糙度Ra<4nm、翘曲度<2μm,可直接与芯片封装实现“即插即用”,无需额外的表面处理工序。
这一技术已与华为现有散热方案形成完美协同——碳化硅负责横向均热,金刚石承担纵向导热带走峰值热量,两者通过Cu/SiO₂混合键合实现三维集成。
实测数据显示,该组合可将封装热阻再降30%,使芯片结温降低24℃,有效解决了高算力芯片“最后一摄氏度”的散热瓶颈。
02 量产进展:商业化产线全面铺开
产业化的号角已经吹响。黄河旋风通过合资公司河南乾元芯钻(持股51%)推进产业化,总投资510万元建设6-8英寸晶圆级金刚石散热片产线。
按照规划,2026年上半年将形成年产30万片的生产能力,为规模化应用奠定基础。
2025年初,公司已成功生长出厚度5-30μm的超薄6-8英寸多晶金刚石晶圆,均匀性完全满足量产要求。目前,黄河旋风正与华为、中芯国际等头部客户紧密对接订单事宜。
为确保全产业链自主可控,黄河旋风构建了“材料-设备-应用”一体化布局:
在设备端,与优普莱成立合资公司风优创(持股51%),引入国内顶尖的MPCVD设备技术,降低设备依赖风险;
在工艺端,与厦门大学共建“集成电路热控联合实验室”,针对5G/6G、车载超充等场景开发金刚石-碳化硅复合散热衬底;
在验证端,产品已通过华为、中芯国际等头部客户验证,进入昇腾芯片及基站射频模块的量产供应链。
03 行业影响:重塑半导体热管理格局
黄河旋风的技术突破,正在引发半导体散热领域的连锁反应。
国产替代进程显著加速。此前,金刚石热沉片长期被国外垄断,价格高达每平方厘米数千元。黄河旋风的产品使国产替代成本下降40%以上,交货周期从6个月缩短至2个月。
目前,其产品已成功进入华为供应链,替代进口份额预计2026年达15%,2030年突破40%。
市场空间呈现爆发式增长。随着AI芯片功耗向2000W迈进、6G基站射频功率密度突破300W/cm,金刚石热沉片从“可选”变为“刚需”。
全球市场规模预计从2023年的2.7亿美元增至2030年的100亿美元以上,年复合增长率超100%。中国市场同期将从不足10亿元增长至300-400亿元。
黄河旋风凭借先发优势,有望占据国内20%以上份额,成为“芯片热控链主”。
产业协同效应持续显现。黄河旋风的技术突破带动了上下游产业链发展。例如,其与博志金钻合作开发的金刚石铜复合材料(热导率800-1000W/m·K)已进入比亚迪车载超充模块测试阶段,预计2026年量产。
04 未来潜力:双轮驱动下的增长前景
在政策红利与技术迭代的双重驱动下,黄河旋风正迎来前所未有的发展机遇。
政策支持不断加码。河南省将金刚石半导体材料列为“十四五”战略性新兴产业,对黄河旋风的CVD设备采购、研发投入给予最高30%补贴。
2025年8月出台的《支持人工智能产业生态发展若干政策》明确,对参与语料库建设、算力资源使用的企业给予最高100万元补助,直接利好其半导体业务拓展。
技术升级路径清晰。黄河旋风正攻关12英寸多晶金刚石晶圆制备技术,目标将热导率提升至2200W/m·K。
同时,公司布局光学级大尺寸无色多晶金刚石开发,以满足航天红外窗口、量子计算芯片等高端场景需求。
此外,公司计划将金刚石热沉片与氮化镓(GaN)器件集成,开发出适用于6G太赫兹通信的高频散热模组。
财务改善预期明确。尽管2025年上年公司因传统业务拖累净亏损8.5亿元,但半导体业务已形成1.5亿元在手订单(周期2-3年)。
预计2026年2月份金刚石热沉片量产30万片,贡献营收超15亿元以上,毛利率达45%以上,显著改善盈利结构。
随着许昌智能制造基地(工业金刚石年产能50亿克拉)和印度工厂投产,公司有望实现“传统业务稳基本盘、半导体业务提估值”的双重突破。
从工业金刚石到半导体散热材料,黄河旋风的技术转型之路正迎来关键转折点。随着多晶金刚石热沉片通过华为验证,这家传统超硬材料企业成功打开了半导体热管理的千亿市场。
在全球高功率芯片散热竞赛中,黄河旋风凭借技术领先性与量产进度,已占据有利位置。



