在无人机向长航时、高算力、多功能升级的浪潮中，散热系统成为制约性能突破的核心瓶颈。传统散热材料难以应对高密度电子器件的热流冲击，而金刚石热沉片凭借其极致的热学性能，正成为无人机热管理领域的革命性解决方案，推动军民两用无人机技术实现跨越式发展。
金刚石作为自然界热导率最高的材料，其热沉片展现出三大不可替代的特性。首先是超高热导率，室温下可达 1000-2200W/(m・K)，是传统铜材料的 3-5 倍、硅材料的 13 倍，能快速疏导高密度热量。其次，其低热膨胀系数（3.1962×10⁻⁶/K）与硅、碳化硅等半导体材料高度匹配，可承受上万次温度循环而不发生界面脱层，解决了传统散热材料因热失配导致的可靠性问题。此外，金刚石兼具超高机械强度（维氏硬度 8000-10000kg/mm²）、宽温域稳定性（-200℃至 1000℃）和化学惰性，完美适配无人机高空低气压、强振动、极端温差的复杂工作环境。
这些特性使其能破解无人机 “重量 - 散热 - 可靠性” 的三角难题。无人机每减重 1 克需投入 3 美元研发成本，而金刚石热沉片在同等散热效率下，体积仅为铜散热片的 1/6，重量降低 70% 以上，显著提升续航能力。
金刚石热沉片已在无人机核心部件中实现规模化应用，覆盖动力、感知、控制全链条。在动力系统中，电调的 MOSFET 功率管采用金刚石热沉后，热负荷降低 10 倍，控制精度大幅提升，配合激光充电技术可实现 1 分钟快充续航。针对高能量密度电池的快充发热问题，金刚石微通道热沉能处理超过 1kW/cm² 的热流密度，避免电池温度突破 70℃安全临界点。
在感知系统领域，激光雷达作为无人机环境探测的核心，其激光发射器占总发热量的 40%-60%，传统材料难以满足散热需求。金刚石热沉片通过直接接触激光器有源区，将接触热阻降至 0.05-0.08℃・cm²/W，比硅胶垫导热效率提升 50%，使激光功率稳定性提高 3 倍以上。同时，利用金刚石氮空位中心制成的磁力计，灵敏度较传统产品提升 10 倍，俄罗斯基于该技术研发的陀螺仪，导航精度达到现有设备的十倍。
在高空长航时（HALE）无人机中，金刚石热沉片构建的综合热管理系统，可同时解决电子设备散热与关键部件保温防冻难题，通过设备舱增压协同散热设计，在 15-25km 高空实现稳定热控制。军用无人机搭载金刚石热沉的相控阵雷达，数据速率提升 5-10 倍，尺寸缩小 50%，在复杂战场环境中可靠性显著增强。
随着 5G、AI 技术与无人机的深度融合，金刚石热沉片将在 eVTOL、长航时侦察无人机等高端场景实现全面渗透，成为推动无人机产业升级的关键材料支撑。
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)和金刚石铜复合材料等，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。
