在算力需求爆炸式增长的今天，芯片内部集成的晶体管数量已达到千亿级别，随之而来的散热问题日益严峻。尤其当芯片功率密度突破2.5W/mm²，传统风冷技术已无法满足散热需求。先进封装技术中的散热材料，不再仅仅是辅助组件，而是直接决定了芯片性能释放与可靠性的关键因素。
在高性能AI处理器的加持以及消费者需求下，消费电子终端产品持续向高集成、轻薄化方向发展的大趋势下，芯片和元器件体积不断缩小，功率密度却在快速增加，消费电子产品的散热方案需要不断升级。
随着半导体技术进入后摩尔时代，新一代高性能计算芯片正在以封装为起点重新定义算力边界。先进封装通过异质整合、2.5D/3D堆叠等方式提升系统性能，但这些技术也带来了前所未有的散热挑战。与传统封装相比，当前的多芯片集成、高密度互联结构带来了更多接触界面，而每一层界面在导热性、润湿性与可靠性方面的表现，都直接决定了封装热路径的效率。
先进封装散热材料的创新，正随着芯片算力与功耗的飙升，当前的研发焦点已从单一追求高导热率，转向兼顾绝缘、界面结合、工艺适配等综合性能的提升，涌现出金刚石新兴解决方案。
在众多散热材料中，金刚石凭借其无与伦比的导热性能被视为终极解决方案。金刚石的热导率超过2000W/m·K，是铜的5倍以上。除了直接作为热沉片，金刚石还可以与铜等金属复合，形成兼具高导热和低膨胀系数的复合材料，或作为先进的封装载板。
将芯片直接集成在金刚石衬底上，能大幅降低“近结热阻”和“结温”，如同给芯片核心贴了“超导冰袋”。这一方案一直被寄予厚望，尤其是针对碳化硅、氮化镓等第三代半导体芯片的高热流密度问题。为金刚石在芯片热管理领域的应用扫清了关键障碍，尤其在AI、射频等高功率芯片领域具有广阔前景。
化合积电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、金刚石基复合衬底)、单晶金刚石(热学级、光学级、电子级、硼掺杂、氮掺杂)和金刚石复合材料等，引领金刚石及新一代材料革新，赋能高端工业化应用，公司产品广泛应用于激光器、GPU/CPU、医疗器械、5G基站、大功率LED、新能源汽车、新能源光伏、航空航天和国防军工等领域。
