轻工制造行业：散热材料革命，国内厂商加速突围

请务必阅读正文后的声明及说明 [Table_Info1] 轻工制造 [Table_Date] 发布时间：2026-08-11 [Table_Invest] 优于大势 上次评级: 优于大势 [Table_PicQuote] 历史收益率曲线 [Table_Trend] 涨跌幅（%） 1M 3M 12M 绝对收益 -5% -20% -7% 相对收益 3% -15% -20% [Table_Market] 行业数据 成分股数量（只） 104 总市值（亿） 11721 流通市值（亿） 5496 市盈率（倍） 39.45 市净率（倍） 2.17 成分股总营收（亿） 12411 成分股总净利润（亿） 480 成分股资产负债率（%） 55.31 [Table_Report] 相关报告 《乐自天成招股书详解：IP 铸魂行业龙头，版图渐展初露锋芒》 --20250909 《音乐行业深度：国内快速扩容，多元化生态建设重要性凸显》 --20250904 《潮玩行业深度：IP 为王，多元品类百花齐放的大时代》 --20250824 [Table_Author] 证券分析师：李强 执业证书编号：S0550515060001 021-61002252 liqiang@nesc.cn [Table_Title] 证券研究报告 / 行业深度报告 散热材料革命，国内厂商加速突围 报告摘要： [Table_Summary] 芯片功率密度急剧攀升，金刚石凭借卓越热物理特性成为下一代核心散热材料。在先进封装与三维集成技术驱动下，高端芯片总功耗或将逼近 2000W，传统铜、铝等散热材料已难以满足散热需求。金刚石热导率高达 2000-2200W/m·K，是铜的 5 倍，且具备优异电绝缘性、极低热膨胀系数和化学稳定性，被业内称为“终极半导体材料”，成为解决高端芯片散热瓶颈的关键材料。 三大技术路线并行发展，产业化成熟度呈现差异化格局。单晶金刚石散热性能上限最高（热导率超 2000W/m·K），但大尺寸量产受阻、价格昂贵，大规模用于工业领域为时尚早；多晶金刚石 1-3 年有望走向成熟，热导率约 1500W/m·K，核心难点在于大尺寸生长均匀性和精密加工良率；金刚石铜复合材料产业化落地最快，热导率可达800W/m·K，已实现规模化应用——2026 年 4 月在郑州超算中心首次规模化采用，芯片模组传热能力提升 80%。 培育钻石赛道迎来转型，AI 算力散热打开产业第二增长曲线。此前1 克拉成品钻石价格从 2021 年近 3 万元跌至 2024 年末仅 5000-6000元，累计跌幅超八成。受美国对华芯片技术限制和算力需求增加影响，原本主打饰品的培育钻石正式转型算力散热核心功能性材料。金刚石散热产业化落地目前仍面临三重量产核心壁垒：成本与良率约束、界面热阻优化难题、量产交付能力不足。 华为“韬定律”驱动 3D 堆叠芯片散热迭代，国际巨头加速布局。华为创新性提出“韬定律”（τ定律），通过三维异质异构集成技术实现芯片性能升级，推动 3D 堆叠技术应用，对散热提出极致要求。英伟达宣布新一代 Vera Rubin 架构 GPU 将采用“金刚石铜复合散热模组+直接液体冷却系统”方案，应对 2300W 极端热设计功耗；英特尔投资 Diamond Foundry 布局人造金刚石晶圆；台积电完成单晶金刚石散热材料验证，明确 12 英寸产品需求。国际巨头 Element Six、Orbray等已掌握 3 英寸晶圆级单晶金刚石生产技术，我国企业面临竞争压力。 本土厂商依托产业基础加速突围，国内企业布局进展各异。中国人造金刚石产量占全球 95%，河南形成全球最大金刚石产业集群。四方达金刚石散热片已通过客户测试进入小批量供货阶段，子公司天璇半导体 2025 年实现营收 6289 万元；沃尔德成功研发 12 英寸钻石散热晶圆，多类产品正推进客户验证；国机精工军工小批量订单率先落地；黄河旋风正通过战略布局热沉片寻求转型突破。 风险提示：数据中心建设需求不及预期、行业竞争加剧。 -20%-10%0%10%20%30%2025/8 2025/11 2026/22026/5轻工制造沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 30 [Table_PageTop] 轻工制造/行业深度 目录 1. 技术原理与散热路线：芯片功率跃升驱动散热材料革命，金刚石成为"终极半导体材料" .................................................................................................... 4 1.1. 先进封装催生极致散热需求，传统封装材料存在显著短板 ............................................... 4 1.2. 三大技术路线并行：单晶、多晶与复合材料散热的产业化成熟度分化 ........................... 5 1.3. 产业链：从上游原料设备到中游制备工艺再到下游应用客户 ........................................... 9 2. 行业发展趋势与全球竞争：2026 年产业化起步，巨头加速卡位 ............... 11 2.1. 培育钻石赛道迎来转型：消费珠宝市场逐步延伸半导体散热，但仍面临现实阻碍 ..... 11 2.2. 头部厂商最新布局：华为韬定律、国际巨头战略部署 ..................................................... 13 2.3. 全球产业竞争持续升温，本土厂商加速布局散热金刚石赛道 ......................................... 16 3. 国内企业积极布局，进展速度存在差异 ........................................................ 19 3.1. 四方达：打造 CVD 金刚石第二增长曲线，尚且处于投入阶段 ....................................... 19 3.2. 沃尔德：由刀具主业延伸至 CVD 功能材料，钻石散热定位长期战略布局 ................... 22 3.3. 国机精工：军工小批量订单率先落地，钻石散热产业化领跑者 ..................................... 25 3.4. 黄河旋风：经营承压，战略布局热沉片寻求转型突破 ..................................................... 26 4. 风险提示 .........................................................................................................