日前，来自长葛的一条消息再次引爆了半导体产业。

黄河旋风高温高压实验室正式官宣自主研发的“金刚石—碳化硅复合材料”项目取得突破性成果——该材料热导率突破700 W/(m·K），热膨胀系数达到2.6 ppm/℃，与芯片硅衬底热膨胀系数2.5 ppm/℃高度匹配，成功解决了困扰半导体行业多年的热膨胀失配难题。

这意味着黄河旋风在高端半导体散热材料领域迈出关键一步，并在全球AI算力向千瓦级攀升的升级节点占据了市场先机。

何为“热膨胀失配”

本次官宣消息中，黄河旋风最新一代“金刚石—碳化硅复合材料”主要解决的是新一代散热材料在半导体产业实际遇到的热膨胀失配难题。

“所谓热膨胀失配，就是指紧紧贴合的两种材料因为自身热胀冷缩系数不同，在芯片长期动态调频运行的环境下，产生的体积变化不同所导致的应力现象，进而影响芯片寿命。”黄河旋风研发中心办公室主任鲁海霞介绍说。

目前半导体行业使用的主流芯片硅衬底的热膨胀系数为2.5 ppm/℃，黄河旋风高温高压实验室经过持续不断地试验，最终将公司主打产品之一的“金刚石—碳化硅复合材料”的热膨胀系数稳定在2.6 ppm/℃，实现了与芯片硅衬底的高度适配，打通了新一代半导体散热材料大规模应用的关键。

新技术该如何应用？

想要充分认识到此次技术突破的意义，还要结合最近几年黄河旋风的布局来综合考量。

“2023年5月，我们正式启动了MPCVD多晶金刚石热沉片项目，此后数年间，该项目进展稳定。2024年，我们先后实现了2至8英寸金刚石圆晶的研发突破。今年，国内首条8英寸金刚石热沉片生产线在子公司河南风优创正式投产。在高端半导体散热材料领域，黄河旋风正以坚定的步伐，稳步向全国乃至全球先进行列迈进。”鲁海霞说。

据介绍，本次取得突破的“金刚石—碳化硅复合材料”热导率突破700 W/（m·K），是铜的近两倍、铝的近三倍。这种高性能原料可广泛应用于AI芯片、高功率半导体激光器、5G/6G通信基站、有源相控阵雷达、新能源汽车功率器件、航天电子等高端领域。相关技术极有可能成为下一代半导体革命的基础之一。

按照计划，黄河旋风将在未来3年内配置300台MPCVD设备，实现年产15万片大尺寸金刚石热沉片的目标。

“届时，半导体散热产业将成为我们的第一大主业，黄河旋风也将以崭新的面貌展现在大家面前！”鲁海霞说。