中國粉體網訊 2月9日,呼和浩特經開區管委會與納星(寧波)半導體有限公司舉行金剛石熱管理材料產業化項目簽約儀式,標志著雙方在半導體材料領域的合作邁出關鍵一步,將為經開區的產業升級和經濟發展注入新動力。
圖源:呼和浩特市人民政府
本次簽約的金剛石熱管理材料產業化項目總投資1.2億元,其中固定資產投資1億元。項目全部達產后,預計可實現年產值1億元,年納稅約700萬元,帶動當地就業約40人。該項目的落地,將進一步完善呼和浩特經開區在半導體材料產業鏈的布局,提升區域產業競爭力。
據了解,納星(寧波)半導體有限公司是一家專注于MPCVD(微波等離子體化學氣相沉積)專用設備研發與生產的先進制造企業。其設備在金剛石半導體領域應用廣泛,公司自主研發的熱管理用金剛石薄膜產品,依托河南省科學院的人才優勢,運用前沿制造技術,在大尺寸金剛石晶圓研發及生產方面成果顯著。
金剛石熱管理
在快速發展的人工智能行業中,高效的熱管理對于支持AI的極端需求,同時減輕其對全球有限能源供應的影響至關重要。
目前,常見的Si、SiC和GaN等半導體材料熱導率都相對較低,通常不超過500W/m·K;而大功率電子器件功率密度可達100W·cm-2;同時,不同功能區域間的功率密度差異會導致芯片內部溫度分布的不均,局部熱點甚至是芯片平均發熱功率密度的5~10倍。
高導熱金剛石 圖源:長沙墨本新材料
金剛石片或膜是目前自然界存在的最高熱導率熱沉材料,有望將積累的熱量有效導出,達到理想的散熱效果,已被廣泛認為是提高半導體器件散熱能力的未來方案之一。無論是單晶金剛石,還是多晶金剛石,其熱導率均遠大于其他襯底材料,可作為替代其他散熱襯底材料的更優方案。
金剛石導熱應用領域介紹
1.高性能電子封裝材料
在高端電子設備中,金剛石導熱材料被用作封裝材料,以快速傳導芯片產生的熱量,防止熱積累導致的性能下降或損壞。金剛石的熱導率遠超傳統硅基材料,為電子器件的散熱提供了革命性的解決方案。
2.激光設備散熱片
在激光技術領域,金剛石由于其優異的導熱性能和光學透明性,被用作激光設備的關鍵散熱部件。這有助于提高激光器的輸出功率和穩定性,同時延長其使用壽命。
3.航空航天領域的熱管理
在航空航天領域,金剛石導熱材料被用于航天器的熱管理系統。這些材料能夠在極端溫度變化下保持穩定,有效管理航天器內部設備的溫度,確保其正常運行。
4.高速列車制動系統
高速列車的制動系統在運行中會產生大量熱量,金剛石導熱材料的應用可以提高制動盤的散熱效率,減少熱衰退現象,提升制動系統的可靠性和使用壽命。
5.LED照明和顯示技術
在LED照明和顯示技術中,金剛石導熱材料被用于制造散熱基板,可以有效降低LED芯片的工作溫度,提高發光效率和穩定性,延長LED產品的使用壽命。
6.新能源汽車熱管理
新能源電動汽車的熱管理系統對于電池性能和安全性至關重要。金剛石導熱材料的應用可以提高電池散熱效率,防止電池過熱,從而提升電動汽車的整體性能和安全性。
7.高溫爐膛材料
在工業高溫爐膛中,金剛石導熱材料可以作為爐襯材料,不僅能夠承受極高的溫度,還能有效傳導熱量,提高爐膛的熱效率。
參考來源:
呼和浩特市人民政府,化合積電官網,中國粉體網,長沙墨本新材料官網
(中國粉體網編輯整理/輕言)
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