中國(guó)粉體網(wǎng)訊  近日，上海征世科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“征世科技”）宣布在金剛石材料領(lǐng)域取得兩項(xiàng)重大突破：成功研發(fā)出2英寸單晶金剛石晶圓和高性能金剛石散熱片。這兩項(xiàng)成果不僅標(biāo)志著征世科技在高端材料領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力再上新臺(tái)階，更為半導(dǎo)體、光電子、新能源等行業(yè)的未來(lái)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。

突破一：2英寸單晶金剛石晶圓，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白

單晶金剛石因其超寬禁帶、高熱導(dǎo)率和高載流子遷移率等優(yōu)異性能，被譽(yù)為“終極半導(dǎo)體材料”。然而，大尺寸單晶金剛石的制備一直是行業(yè)技術(shù)瓶頸。征世科技通過(guò)微波等離子體化學(xué)氣相沉積（MPCVD）技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了2英寸單晶金剛石晶圓的批量化生產(chǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

2英寸單晶金剛石晶圓實(shí)物 圖源：人工晶體學(xué)報(bào)

產(chǎn)品參數(shù)：尺寸：2英寸；厚度：0.3~3.0 mm；熱導(dǎo)率：1800~2200 W/(m·K)；偏離角：(100)面偏角3°左右；氮濃度：0.2×10^-6以下。

該產(chǎn)品具有晶體質(zhì)量高、缺陷密度低、表面粗糙度小等優(yōu)點(diǎn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2英寸單晶金剛石晶圓在5G/6G通信、高功率電子器件、量子計(jì)算等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，未來(lái)有望成為新一代半導(dǎo)體材料的核心基礎(chǔ)。

2英寸單晶金剛石晶圓的紫外-可見(jiàn)光譜圖(a)和傅里葉紅外光譜圖(b)

突破二：高性能金剛石散熱片，解決行業(yè)痛點(diǎn)

除了單晶金剛石晶圓，征世科技還成功研發(fā)了高性能金剛石散熱片。金剛石因其卓越的熱導(dǎo)率（是銅的5倍）和優(yōu)異的絕緣性能，成為高功率電子器件散熱的理想材料。征世科技的散熱片采用先進(jìn)的CVD技術(shù)，能夠有效解決半導(dǎo)體器件在高功率密度下的自熱效應(yīng)問(wèn)題，顯著提升器件性能和可靠性。

單晶金剛石產(chǎn)品實(shí)物

產(chǎn)品參數(shù)：尺寸：30 mm×55 mm；厚度：0.3~3.0 mm；熱導(dǎo)率：1800~2200 W/(m·K)；偏離角：(100)面偏角3°左右；氮濃度：0.2×10-6以下。

在新能源汽車(chē)、工業(yè)控制等領(lǐng)域，金剛石散熱片的應(yīng)用前景尤為廣闊。例如，在電動(dòng)汽車(chē)中，基于金剛石的散熱技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高效的功率轉(zhuǎn)換，延長(zhǎng)電池壽命并縮短充電時(shí)間。此外，征世科技的散熱片還適用于高功率激光器、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等場(chǎng)景，為行業(yè)提供了創(chuàng)新的熱管理解決方案。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：專(zhuān)利支撐與智能化升級(jí)

征世科技在金剛石材料領(lǐng)域的突破離不開(kāi)其強(qiáng)大的技術(shù)積累和創(chuàng)新能力。公司獲得了多項(xiàng)相關(guān)專(zhuān)利，包括“附帶籽晶溫度自檢功能的MPCVD金剛石生長(zhǎng)設(shè)備”和“一種附帶原料氣濃度分層控制功能的單晶金剛石生長(zhǎng)設(shè)備”等。這些專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)智能化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了金剛石生長(zhǎng)過(guò)程的精準(zhǔn)控制和高效生產(chǎn)，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

例如，附帶籽晶溫度自檢功能的設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整生長(zhǎng)溫度，確保金剛石晶體的結(jié)構(gòu)完整性和均勻性。而原料氣濃度分層控制技術(shù)則通過(guò)多模態(tài)監(jiān)測(cè)和智能算法，優(yōu)化了氣體濃度的分布，顯著提高了生長(zhǎng)效率和成品率。

市場(chǎng)前景：金剛石材料的廣泛應(yīng)用

隨著5G/6G通信、新能源汽車(chē)、量子計(jì)算等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，金剛石材料的需求持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Virtuemarket數(shù)據(jù)指出，全球金剛石半導(dǎo)體基材市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到3.42億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為12.3%。征世科技的2英寸單晶金剛石晶圓和高性能散熱片，不僅滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，更為全球高端材料供應(yīng)鏈提供了重要支撐。

未來(lái)，征世科技計(jì)劃進(jìn)一步加大研發(fā)投入，推動(dòng)更大尺寸、更高性能金剛石晶圓的研發(fā)，并拓展金剛石材料在更多領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，助力我國(guó)高端材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

參考來(lái)源：

征世科技官網(wǎng)，人工晶體學(xué)報(bào)，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局，金融界，半導(dǎo)體行業(yè)觀察

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）

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