镶了钻石的AI芯片

记者 罗文利

7月初，培育钻石概念延续此前热度。7月2日，培育钻石概念盘中震荡回升，黄河旋风（600172.SH）涨停，惠丰钻石（920725.BJ）、四方达（300179.SZ）、亚振家居（603389.SH）、力量钻石（301071.SZ）、中兵红箭（000519.SZ）等跟涨。证券时报数据显示，截至7月2日收盘，培育钻石概念上涨2.1%，位居概念板块涨幅第5，板块内14股上涨，惠丰钻石、奔朗新材（920807.BJ）、国力股份（688103.SH）等涨幅居前。

这不是培育钻石第一次被市场关注。2022年前后，培育钻石是消费市场冉冉升起的新星，它关乎钻戒、婚恋市场、天然钻石的平替，以及年轻消费者是否愿意接受“实验室里长出来的钻石”。

到2026年市场再度关注这一板块时，培育钻石已然改写了剧本：它成了AI芯片散热、半导体材料等概念里的关键角色。

相关公司已有布局动作。6月10日，人造金刚石龙头企业之一力量钻石发布公告称，拟将原“培育钻石智能工厂建设项目”尚未使用的10.28亿元募集资金，改投“金刚石功能材料生产研发建设项目”。沃尔德（688028.SH）也在2026年募集资金投向中提到，将“金刚石功能材料产业化项目”和“金刚石功能材料研发中心项目”列入募投安排。

通俗理解，培育钻石和功能性金刚石材料都是人造金刚石，只是应用场景不同，前者对应珠宝消费，后者则用于散热、光学、声学等工业场景。借助AI芯片的风口，这些超硬材料公司将业务押注到了比“天然钻石平替”更“硬核”的赛道。

金刚石不止于钻戒

培育钻石是人造金刚石的一种产品形态，主要用于珠宝消费场景，人造金刚石是其底层材料。

除了用于首饰，人造金刚石还可用于散热、光学窗口、声学振膜、半导体等场景，被业内称为“功能性金刚石材料”。沃尔德在募投文件中详细描述了功能性金刚石材料的应用场景：金刚石拥有高热导率、高绝缘性以及优异的光学性质和化学稳定性，在高频高功率电子元器件散热、光学窗口、污水处理、量子技术等领域展现出较大应用潜力。

散热是当下资本市场最关注的金刚石应用之一。随着AI芯片、高频高功率电子器件功率密度提高，热管理问题变得更加急迫。沃尔德在前述文件中提到，高功率电子器件，尤其是AI芯片的热管理问题日益严峻，传统散热材料（主要指铜、热界面材料、均热板和液冷等）已接近物理极限。金刚石具有较高热扩散能力，可以用于芯片局部热点的快速响应和高效扩散。

功能性金刚石材料被推到前台，一方面来自AI芯片、高功率器件等应用场景对散热材料的需求升温；另一方面，也与培育钻石的热潮逐渐平息有关。

2021年至2023年，市场曾认为培育钻石能为超硬材料公司带来更可观的利润空间。浙商证券在2022年的一份研报中提到，培育钻石业务毛利率和净利率较高，有望改善相关公司的产品结构和盈利能力。

以力量钻石为例，其业绩在2021年迎来爆发式增长，营收达4.98亿元，同比增长103.5%；净利润达2.4亿元，同比增长228%。2022年8月，该公司股价一度冲破130元/股。此后，伴随培育钻石价格走弱、消费者教育缓慢、终端品牌规模有限等问题，其股价在2024年9月跌至21元/股附近。到今年6月25日，金刚石散热材料概念升温，力量钻石的股价再次突破100元/股，来到106.31元/股。

项目转向

资本市场的概念火热，相关企业真金白银的投入更直接。

力量钻石6月10日发布的公告称，变更2022年向特定对象发行股票部分募集资金投资项目，将“商丘力量钻石科技中心及培育钻石智能工厂建设项目”尚未使用的10.28亿元募集资金，投入“金刚石功能材料生产研发建设项目”。

2025年，力量钻石就曾提出要“向功能材料转型”。2022年至2024年，力量钻石曾连续三年在财报中表示要“紧紧抓住培育钻石行业的发展机遇”。这句话在2025年财报中消失，该公司转而首提“向功能材料转型的核心方向”，并在今年4月的年度董事会工作报告中提到，要巩固培育钻石核心供应商地位，同时聚焦金刚石散热片等技术攻关，攻克半导体晶圆加工、AI芯片散热关键材料难题。

力量钻石在2025年年报中称，该公司新设计安装的新型六面顶压机均为双级配置，通过调整原材料配方、结构和合成工艺参数，既可以生产金刚石单晶，也可以生产培育钻石。

沃尔德也将“功能材料”的业务方向写入新的募投安排。其2026年募集资金投向文件显示，公司拟募集资金3亿元，用于“金刚石微钻产业化项目（一期）”“金刚石功能材料产业化项目（一期）”和“金刚石功能材料研发中心项目”。其中，金刚石功能材料研发中心项目总投资3888.32万元，拟使用募集资金3600万元。

中兵红箭也提到，金刚石压机具备柔性化生产能力，该公司会根据市场需求灵活调整工业金刚石、培育钻石、第四代半导体金刚石的产能配比。

订单还在路上

从现有反馈看，功能性金刚石材料还没有真正成为这些公司的主要收入来源。

7月2日，沃尔德投资者关系部门对经济观察报表示，功能材料是该公司以后的一个重心，但在目前，该公司仍以刀具为主营业务，功能材料仅占营收比例的10%以内。该人士称，功能材料业务过去商业化进展慢、收入规模小，在近期下游公司对功能材料的需求增加之后，这项业务才开始进入更明确的产业化阶段。

沃尔德的功能性金刚石材料中，商业化进展较快的是声学振膜。其投资者关系部门人士称，声学振膜已经有“大批量订单”，预计2026年能够贡献千万级营收。这一订单的背景是，2026年4月，国内自主品牌量产新能源乘用车推出，沃尔德搭载的CVD钻石声学振膜产品首次实现应用，完成车规级CVD钻石声学振膜的产业化落地。

国机精工也已有小批量的金刚石散热片和光学窗口片订单，2025年收入超过1000万元，主要供应国防工业领域。但在民用半导体方向，目前还在送样阶段，尚未形成订单。

资本市场最关注的AI芯片散热领域，和企业相关业务落地之间也存在距离。目前，功能性金刚石材料较早落地的应用场景是车载声学振膜、国防军工领域的散热片和光学窗口片。AI芯片散热、民用半导体等方向虽然被看好，但还要经历客户送样、验证、产品导入和批量订单形成的过程。

从企业反馈来看，金刚石散热材料的商业化难点主要在成本、验证周期和应用导入。国机精工投资者关系部门人士对经济观察报称，金刚石散热片在民用领域还未达成订单的原因之一即为成本较高。中兵红箭也在投资者关系活动的公开记录中提到，金刚石材料距离市场化批量应用仍需攻克技术成熟度、生产成本等问题。

其中，键合工艺是金刚石进入高功率器件散热应用的关键问题，金刚石本身导热性能突出，但在芯片封装中，热量需要从芯片传导到金刚石，再进入后端散热结构。这个过程中，金刚石与半导体、金属或封装材料之间的界面热阻、热应力和长期可靠性都会影响最终效果。

中兵红箭进一步解释道，单晶散热片热导率可达到2000W/m·K，金刚石散热片已实现小批量生产。但从小批量走向市场化批量应用，还需要同时解决成本、大尺寸制备和键合工艺等问题。