随着全球算力产业迈入高速发展阶段,新一代芯片的功率密度持续攀升,发热量问题愈发突出,芯片的“热墙”效应已成为制约产业升级的核心瓶颈。在这一背景下,中国科学院宁波材料技术与工程研究所功能碳素材料团队宣布取得关键技术突破,其研发的高导热金刚石/铜散热模组成功应用于全球首个兆瓦级相变浸没液冷整机柜解决方案C8000 V3.0,使芯片模组传热效率提升80%,芯片性能同步提高10%。
长期以来,我国高端散热材料领域高度依赖进口,导热效率与成本控制问题直接影响算力基础设施的自主化进程。宁波材料所团队通过自主研发的高效率3D复合技术与规模化制备工艺,构建了从基础研究到产业推广的全链条创新体系。该技术系统解决了金刚石铜复合材料在分散均匀性、精密加工及表面处理等方面的制造难题,成功研制出热导率突破1000W/mK的复合材料,其导热性能、热膨胀匹配度及加工精度等核心指标均达到国际领先水平。
据香港英文媒体《南华早报》报道,传统工程金属中铜的热导率为400W/mK,而金刚石的热导率高达2000W/mK。宁波材料所团队通过创新材料配比与制备工艺,将两种材料的优势充分结合,开发出兼具高导热性与结构稳定性的新型复合材料。该成果已实现规模化生产,并在国家超算互联网核心节点重大科技平台完成集群部署,标志着我国在算力芯片热控领域实现全球首次大规模应用。
曙光数创总裁何继盛在发布C8000 V3.0解决方案时指出,传统散热与供电架构已接近物理极限,亟需通过“以基础设施为中心”的技术范式转型,为超大规模智算集群建设提供支撑。该公司资深技术专家黄元峰进一步表示,金刚石铜复合材料通过优化金刚石掺杂比例,可进一步提升散热性能,未来有望成为算力芯片与数据中心散热方案的首选材料。
我国在金刚石材料领域具备显著产业优势,全国金刚石单晶产量占全球总量的90%以上,其中河南省人造金刚石产量占比达80%。市场研究机构预测,随着技术迭代与需求增长,2028年全球金刚石散热市场规模有望达到172亿至483亿元。为加速技术落地,曙光数创已建成散热设备开放实验室,向芯片厂商、服务器制造商及算力运营商开放核心接口与测试环境,协同攻克兼容性难题,推动行业标准制定,降低国产高端算力基础设施的部署成本。











