当前，半导体行业步入转型关键期，硅基半导体遭遇高功率、高频、高温及辐射等瓶颈。第三代半导体以GaN、SiC为代表，引领功率器件向大功率、小型化、集成化及多功能化迈进，然散热与能效仍是行业焦点。在此背景下，金刚石材料驱动的芯片革命悄然兴起，其本质即未经加工的钻石。新兴“钻石”芯片以其独特魅力备受瞩目，未来潜力巨大，但也伴随着技术进展与多重挑战。
金刚石，被誉为“自然界最坚硬”，集高硬度、卓越导热、高电子迁移率及耐高压、射频强、低成本、耐高温等特性于一身。其半导体特性包括超宽禁带、高击穿场强、高速载流子漂移、高热导率及优异器件品质因子，适用于高温高频大功率抗辐照电子器件，解决“自热”与“雪崩击穿”难题。金刚石还展现出色光学透光性、电学绝缘稳定、机械高强度耐磨性，广泛应用于光电器件、复杂电路及极端工况芯片。在5G/6G通信、微波集成电路、传感等领域发挥关键作用，被视为“终极半导体材料”。采用金刚石电子器件能减轻热管理负担，提升能效，并增强耐压与恶劣环境适应性。
金刚石在电动汽车中提升功率转换效率、延长电池寿命、缩短充电时间；在5G及未来网络部署中，满足高频高功率需求，助力射频开关、放大器等通信设备；消费电子领域，促进设备小型化、高速化、高效化。据Virtuemarket预测，金刚石半导体基材市场将从2023年的1.51亿美元增长至2030年的3.42亿美元，CAGR达12.3%。其特性优势推动金刚石在半导体多环节应用，涵盖热管理、封装、微纳加工至BDD电极及量子科技，引领技术创新与产业升级。
全球金刚石半导体研发与产业化加速推进，多家世界领先企业引领技术突破与量产计划。多国积极参与，产业链逐步完善，涵盖原材料至封装测试各环节。业界高度关注与资源汇聚加速进程，预示“钻石”晶圆时代到来。金刚石半导体以其卓越特性如高热导率、宽禁带等，正迈向多功能发展转型期。未来，大尺寸高质量金刚石沉积技术将助力集成电路迈入新纪元。
1、金刚石半导体可处理比传统硅器件高达 50,000 倍的电能，使其成为电动汽车和航空航天等高需求应用的理想选择。
2、日本在金刚石半导体研究领域处于领先地位，致力于实现可扩展生产以满足未来的商业需求。
3、高校及航空研究开发机构在内的大学和产业合作正在推动金刚石技术走向太空应用，增强其在恶劣环境下的耐用性和信号完整性。
4、随着钻石技术的成熟，其采用将带来更加可持续和高效的电子设备，符合全球对生态高效技术和可再生能源解决方案的发展趋势。
虽然金刚石半导体在应用过程中仍面临成本高、加工难、技术不成熟等挑战，金刚石半导体在半导体链中仍具潜力。未来，在各方努力下，金刚石材料将进一步发展，作为传统材料的互补，在特定领域发挥关键作用。
化合积电(厦门)半导体科技有限公司是一家专注于宽禁带半导体材料研发、生产和销售的国家高新技术企业，核心产品有多晶金刚石(晶圆级金刚石、金刚石热沉片、金刚石窗口片)、单晶金刚石(热学级、光学级、电子级)和氮化铝薄膜(金刚石基氮化铝硅基氮化铝和蓝宝石基氮化铝)等，并可根据客户要求提供定制化服务。公司始终瞄准宽禁带半导体材料技术最前沿，与海内外诸多著名公司及科研机构常年保持密切技术交流与合作，坚持突破、创新、领先，深入前沿科技的关键技术攻关，高瞻远瞩部署产业链上下游，构建产业发展战略联盟体系主导行业发展的重要趋势和方向，大力推动金刚石和氮化铝等宽禁带半导体材料的产业化和规模化发展。秉持“大尺寸、低成本、高品质”的理念，公司将继续精益生产坚守匠心品质，为海内外客户提供高品质的产品和服务。
