Dezvoltarea viitoare a diamantului în domeniul semiconductorilor urmează, în general, o tendință de gradient de „în primul rând disiparea căldurii, apoi descoperirile dispozitivului”. Pe termen scurt, creșterea de-valoare mare se concentrează pe disiparea căldurii cipului AI, în timp ce obiectivul pe termen mediu- până-lungul este industrializarea semiconductoarelor de putere diamantate. Direcțiile specifice de dezvoltare sunt următoarele:
1.-Pe termen scurt (1-5 ani): disiparea căldurii cipului AI va avea o creștere explozivă, accelerând industrializarea.
Odată cu creșterea cererii de putere de calcul pentru modelele AI mari, consumul de energie cu un singur-cip a depășit 1400 W, împingând materialele tradiționale de disipare a căldurii la limitele lor fizice. Disiparea căldurii cu diamante este în prezent singura soluție care poate satisface nevoile de disipare a căldurii de-a lungul întregului lanț de aprovizionare.
Dimensiunea pieței se va extinde rapid. Se estimează că piața globală de disipare a căldurii cu diamante va ajunge la 15,2 miliarde de dolari până în 2030, cu o creștere rapidă a ratei de penetrare, extinzându-se treptat de la GPU-uri AI comerciale și aerospațiale la GPU-uri comerciale AI, centre de date și electronice de larg-de larg consum. Companiile interne chineze au început deja să-și extindă producția pentru a face față creșterii cererii. În 2026, se preconizează că volumul de teste din amonte va crește de peste cinci ori de la un an la altul--, iar producătorii de top au planificat deja noi fabrici pentru a intra în producție.
Direcția tehnologică este actualizarea către substraturi mai mari și se așteaptă ca radiatoarele cu diamante cu -sinteză cu costuri mai mici. 8-inch să atingă producție de masă până în 2027, costurile scăzând treptat pentru a îndeplini cerințele de disipare a căldurii ale ambalajelor avansate. Tehnologia materialului compozit diamant/metal este matură, cu coeficienți de dilatare termică controlabili cu precizie și compatibilitate perfectă cu cipurile de siliciu, devenind treptat configurația standard pentru cipurile de-de înaltă-putere.
2.-termen mediu (5-10 ani): semiconductorii de putere de diamant devin treptat disponibili comercial, realizând progrese în domeniile de vârf.
Ca material de bază pentru semiconductori de generația a patra-, diamantul are bariere tehnologice mai mari, dar avantajele sale de performanță sunt extrem de proeminente:
Primul care realizează comercializarea în scenarii de înaltă-tensiune și mediu extrem: platformele de înaltă-tensiune 800V+ ale vehiculelor cu energie nouă, electronicele aerospațiale și comunicațiile prin satelit au cerințe extrem de ridicate pentru tensiunea de rezistență a dispozitivului și disiparea căldurii și sunt mai puțin sensibile la preț. Acestea vor fi primele scenarii de aplicare pentru dispozitivele de putere cu diamant, îmbunătățind direct eficiența de conversie a puterii a întregului vehicul și reducând dimensiunea și greutatea sistemului de disipare a căldurii.
Descoperirile în blocajele tehnologice continuă: provocările de bază ale dopajului de tip n-și pregătirea cu un singur cristal de dimensiuni mari- sunt depășite treptat. Se așteaptă ca Japonia să comercializeze primul lot de dispozitive de alimentare cu diamant între 2025 și 2030. De asemenea, țara mea avansează în mod continuu în cercetarea și dezvoltarea tehnologiilor de bază și a atins o mobilitate a găurii la temperatura camerei de 1650 cm²/(V·s), punând bazele dispozitivelor-de înaltă performanță.
