机械设备行业深度报告：金刚石：AI算力革命突破应用边界，行业迎来价值重估

机械设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 21 机械设备 2026 年 03 月 06 日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《人形机器人：春晚火爆出圈，看好2026 全年行情—行业周报》-2026.2.23 《太空采矿开启新篇章—行业周报》-2026.2.1 《马斯克表示 2026 年底或 2027 年向公众出售人形机器人，魔法原子机器人将首秀春晚—行业周报》-2026.1.25 金刚石：AI 算力革命突破应用边界，行业迎来价值重估 ——行业深度报告 孟鹏飞（分析师） 蒋雨凯（分析师） mengpengfei@kysec.cn 证书编号：S0790522060001 jiangyukai@kysec.cn 证书编号：S0790525100002  散热已成算力释放瓶颈，钻针材料升级需求迫切，金刚石有望成为破局关键 AI 算力革命驱动底层硬件体系全面升级，散热能力与高阶 PCB 制造能力正成为制约算力释放的两大关键瓶颈。在此背景下，人造金刚石凭借极致热导率、超高硬度与优异材料稳定性，切入算力系统热管理与高端制造环节，行业正由“传统工业耗材与消费替代品”向“AI 时代高端制造材料”完成产业属性切换。2026年 2 月，首批搭载金刚石散热技术的服务器完成商业化交付，国内首条 8 英寸金刚石热沉片生产线正式落成。产业化落地节奏明显加速，我们认为 2026 年有望成为金刚石在 AI 领域应用的 0-1 产业化拐点之年，行业迎来价值重估时刻。  金刚石散热：高算力时代“终极”散热方案，0-1 产业化进程正式启动 AI 芯片功耗快速跃升，单 GPU 功率密度突破 2000W，热点热流密度突破1000W/cm²，传统散热体系逐步触及物理极限，难以匹配高功率算力芯片的热管理需求，发展新一代高导热材料迫在眉睫。凭借最高 2200W/m·K 的超高热导率、低热膨胀系数及优异热导率/密度比，金刚石散热有望成为高算力时代的“终极”散热解决方案，解锁AI 算力深层潜力。金刚石作为散热材料主要有三种方式：作为金刚石衬底、作为热沉片、以及通过在金刚石结构中引入微通道散热。2026年 2 月 23 日，Akash Systems 宣布向印度主权云供应商 NxtGen 交付全球首批搭载 GaN-on-Diamond 金刚石散热技术的英伟达 H200 GPU 服务器。标志着金刚石散热方案完成从技术验证向商用落地的跨越，应用场景扩展至 AI 算力基础设施的核心环节，0-1 产业化进程正式开启。AI 芯片市场规模持续扩张背景下，假设金刚石散热在 AI 芯片环节价值量占比 8-10%，渗透率 20%-30%，2030 年金刚石散热市场空间有望达到 480-900 亿元。  金刚石钻针：PCB 材料体系升级，高阶板材加工的刚需属性凸显 AI 算力升级驱动 PCB 产业从层数升级到材料体系升级，M9 级材料高硬度石英布及陶瓷填料显著提升板材加工难度，传统钨钢钻针寿命快速衰减，由 M8 级材料的 800-1000 孔骤降至 100-200 孔，同时影响生产成本与良率。PCD 金刚石钻针凭借极高硬度、耐磨性与加工稳定性，在 M9 级材料上的寿命可达传统方案数十倍至百倍水平，并明显改善孔壁质量与加工效率。金刚石钻针需求逻辑有望从可选工具转变为高阶 PCB 的必要加工工具，当前产业化验证正加速推进。PCB材料体系升级趋势明确，金刚石钻针渗透率有望加速提升，市场规模进入扩容周期。  投资建议与受益标的 我们认为，人造金刚石行业的投资主线正在由传统景气驱动切换至 AI 算力驱动。 金刚石材料及应用端企业、金刚石生产加工设备企业，有望受益于金刚石散热及金刚石钻针的产业化机遇。（1）金刚石材料及应用端企业：看好在金刚石散热及金刚石钻针等高端应用领域有产品布局的中游企业，具备长期技术积累、能够切入 AI 产业链的企业预计将率先受益。随着高端应用渗透率提升与产品结构持续升级，相关标的业绩弹性有望释放。（2）金刚石生产加工设备企业：核心生产设备是产能扩张与技术落地的前提，设备企业将受益于下游扩产与技术升级需求。看好具备核心自研能力、实现高端设备国产化突破的金刚石设备企业。 受益标的：国机精工、沃尔德、四方达、黄河旋风、力量钻石、惠丰钻石、中兵红箭、英诺激光。  风险提示：行业竞争加剧风险；技术迭代不及预期；产业化不及预期。 -29%-14%0%14%29%43%2025-032025-072025-112026-03机械设备沪深300相关研究报告 行业研究 行业深度报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 21 目 录 1、 AI 时代散热革命与 PCB 升级，驱动金刚石实现高端制造材料的价值跨越 ...................................................................... 4 2、 金刚石散热：高算力时代“终极”散热方案，0-1 产业化进程正式启动 ........................................................................... 5 2.1、 散热已成芯片算力释放瓶颈，发展新一代高导热材料迫在眉睫 .............................................................................. 5 2.2、 材料性能独一档，金刚石散热有望成为高算力时代的“终极解法” ...................................................................... 7 2.3、 金刚石散热完成首批商业化交付，迎来 0-1 里程碑时刻 .......................................................................................... 9 2.4、 算力革命打开成长天花板，金刚石散热市场空间广阔 ............................................................................................ 10 3、 金刚石钻针：PCB 材料体系升级，高阶板材加工的刚需属性凸显 .................................................................................. 10 3.1、 算力升级带动 PCB 高端化发展，传统钻针寿命面临挑战 ...................................................................................... 10 3.2、 金刚石钻针适配 PCB 材料升级，产业化进程提速 ..............................................