年轻人都瞧不上的河南钻石 把英伟达馋哭了？

说出来，大家可能不信，老黄居然千里迢迢跑来中国买钻石了？ 但别误会了，老黄可不是来买什么鸽子蛋钻戒，而是买人造钻石。 还记得今年 1 月份的时候，老黄到北上深参加公司年会，一直以来，这都是英伟达和供应链伙伴交流感情，开拓新市场的重要环节。 而就在这些紧锣密鼓的行程中，老黄还能抽出空，悄咪咪地和国内的 “ 钻石王老五 “ 进行了深度会谈。 没过几天，这家名叫超赢钻石的公司，就在官方号上 Po 出了自家老总和老黄的亲密合影，还表示双方进行了深入交流，为两家公司未来的深度合作奠定基础。 可能有差友们要问了，英伟达和搞钻石的有啥要可合作的，难不成老黄要学一下东哥，所有 5 年以上的英伟达员工，每个兄弟送一枚大钻戒，1 克拉的和 1.5 克拉的，随便挑。 开个玩笑，其实主要问题就是，英伟达缺钻石了。 也就在这次年会前不久，老黄刚发布自家的新一代 AI 平台 Vera Rubin，作为不折不扣的性能怪兽，Vera Rubin 的散热也不同寻常，全面采用了一套 “ 钻石铜复合散热 + 45℃ 温水直液冷 ” 的全新方案。 其中，钻石成了这套散热系统里的的关键一环。 其实不光是英伟达，钻石正凭借其优秀的物理性能，逐渐走进了众多芯片厂商的视野。 原因也很简单，在过去两年里，大模型参数已经分分钟突破千亿万亿，数据中心、芯片们的功耗也跟着一路坐火箭。 以 Vera Rubin 为例，单颗芯片的热设计功耗一路冲向 2300W 级别，核心区域的局部热流密度更是直接突破了 1000W/cm? ，要知道，你家烧饭用的电磁炉差不多也就这水平。 如果这些热量不能迅速导出，芯片内部温度就会直线飙升，轻则触发过热降频保护，算力性能大打折扣；重则可能导致芯片内部过热开裂，最终报废。 所以，散热正在成为卡死 AI 芯片性能上限的物理热墙。 可能大家会说，散热的办法大家不是想了很多吗？ 像是这两年风头正盛的液冷散热，还有各大科技巨头的花式散热法，和人类抢水，把服务器建海里，马斯克的 SpaceX 甚至想把数据中心建太空去散热。 但大家仔细想想就会发现，这些办法解决的是把整体热量传到外界，那芯片上扎堆的热量怎么快速传到出来呢？ 以往芯片也会用上各种不同的导热材料来搞定这个问题，可传统的导热材料例如铝，热导率只有约 200W/（ m·K ） ，甚至因为热膨胀系数太大，被高端芯片甩在一边了；现阶段主流用的铜，热导率倒是能干到 400W/（ m·K ），可这让铜燃尽了的数字，越来越不够看了。 正当大伙没辙的时候，钻石就这么蹦进了视野里。 人工培育高品质金刚石的室温热导率高达 2000~2600W/（ m·K ），是纯铜的 5 倍以上、硅的 13 倍。 更重要的是，钻石的热匹配更优秀。 传统散热材料的一个重要问题在于，芯片不停地加热冷却加热冷却，不同材料的膨胀收缩速度不同，容易 “ 裂开 ”。 而金刚石热膨胀系数仅为 1.0-1.5 x 10??/K，与硅、碳化硅等半导体核心材料，简直就是王八看绿豆。 不仅如此，金刚石还是极佳的电绝缘体，不用担心漏电短路，同时兼具耐腐蚀、抗辐射等一众优点。 测试数据显示，采用金刚石散热方案的 GPU，核心工作温度可以大幅降低 10~20℃ 以上，所以说白了，这钻石简直就是 AI 时代的退烧贴。 但大家也知道，按克拉算钱的天然钻石一直不是什么便宜货。 工业上想大规模使用，还得靠人工钻石，可世界上能规模化搞定高品质人造金刚石的地方屈指可数。 巧的是，咱们国内河南，还真攒下了不少家底。 简单来说，上世纪 60 年代，中国先后造出第一颗人造金刚石和国产六面顶压机。此后的几十年里，河南围绕这种设备攒出了一整条超硬材料产业链。 最开始，这些人造金刚石不是给人求婚用的，而是塞进钻头、砂轮和玻璃刀里干苦力的。 后来首饰级培育钻石火了，企业发现一颗晶莹剔透的钻石，显然比一把玻璃刀更赚钱，于是大量产能涌向珠宝市场。 所以前几天，估计不少人都听说了河南人造钻石，把曾经高不可攀的鸽子蛋直接打成了白菜价，让国际珠宝巨头戴比尔斯做梦都在喊着既生纽约，何生新乡。 结果大家机器买得太快，爱情却没有同步扩产。 从 2022 年到 2024 年，培育钻石毛坯价格一度从每克拉约 100 美元跌到 15 美元左右。 眼下珠宝店里的人造钻石还在跌价，2026 年二季度，其批发价格同比下降了 13%，2 克拉圆钻甚至还跌了 20%。 但工业市场，随着老黄的一口毒奶，价格已经开始不对劲起来。 证券时报走访发现，国内超过八成受访金刚石企业发出了涨价函，整体上涨大约在 15% 到 30%。 像四方达、黄河旋风这些龙头概念股，今年以来的累计涨幅直接翻倍，整个金刚石板块平均涨了 30% 以上。 虽然目前上涨的主要因素是原材料成本上涨、企业减产等现实因素，但几乎外界都已经认为，未来的人造钻石，必将拿下不小的芯片散热市场。 据开源券商测算，在这个 AI 芯片散热需求大爆发的节骨眼上，钻石散热的市场规模在 5 年内，可能从 0.5 亿美元爆发到 152 亿美元。 不过，面对这块新蛋糕，我们能抢下多少还很难说。 虽然河南号称人造钻石之都，但目前的钻石散热领域，我们还是落后的一方。 在人造钻石领域，一直有两条技术路线：高温高压法 （ HPHT ） 和化学气相沉积法 （ CVD ）。 高温高压法这块，我们可以说是独步天下，这种方式生产的钻石量大管饱，拿去造模具、切玻璃，或者是搞点大克拉的首饰，确实是一把好手。 但真要把 HPHT 造出来的钻石塞进芯片，去就有点不够看了。 HPHT 法制造的钻石最大的缺陷就是，合成过程中，不可避免会从空气或原材料中引入大量的氮，这些氮杂质会把钻石的导热率干崩。 不仅如此，制作过程中还有铁钴镍等金属，又会反过来导致钻石的绝缘属性拉了。 而且，HPHT 法是通过压机一颗颗压出来的，产物作为颗粒状的钻石结晶，而芯片大家都知道需要的是晶圆的形状。 所以，芯片散热真正需要的是 CVD 法制出的大尺寸、高纯度、低缺陷的钻石。 CVD 法简单说就是通过利用气体混合的化学反应，在硅片表面沉积出一层固体膜的工艺，而这技术早已被广泛应用在芯片制造中。 所以在这方面，海外技术发展早、可借鉴经验多，海外的大厂们，诸如戴比尔斯旗下的元素六、美国的 Coherent、Diamond Foundry 等，把持着大部分技术和市场，不少都已经早早在市场里经过了实际应用的证明。 Element Six 已经推出 CVD 金刚石热沉和铜金刚石复合材料，可以直接替换部分传统铜散热部件。 美国 Coherent 今年刚推出了可以直接键合到硅、碳化硅和氮化镓器件上的金刚石材料。 商业化进度最快的，则是美国初创公司 Akash Systems。 今年 2 月，Akash 宣布向印度云计算厂商交付了采用金刚石散热的 NVIDIA H200 服务器。一个月后，它又与服务器厂商 MiTAC 推出了搭载 AMD MI350X 的金刚石散热服务器，并宣布拿到了 3 亿美元的首批订单。 所以，海外厂商已经开始把金刚石从材料样品，打包成一台真正可以卖出去的服务器。 不过好在，咱们国内的钻石王老五们也没闲着，这两年正疯狂猛点 CVD 的科技树。 除了前面提到的超赢钻石似乎已经和英伟达有未来合作的可能，