人工晶体材料成AI散热关键 工程师详解研发协同与国产化进展

10月21日，在2026年国际科学理事会中期会员大会暨北京科学对话期间，中材人工晶体研究院高级工程师石爽爽接受采访时表示，人工晶体材料已成为人工智能、量子通信、深空探测等战略新兴领域不可或缺的材料基石。

石爽爽介绍，AI芯片功率密度持续攀升，传统铜铝散热材料已逼近性能天花板，金刚石作为人工晶体中的代表，热导率可达铜的数倍，正成为高功率AI芯片散热的关键选择。她提到，当前晶体研发以实际需求牵引，与整机单位建立“整机—晶体”协同研发机制，共建联合实验室，推动设备共享、人才互聘、数据互通，并通过行业学术期刊和标准化技术委员会凝聚专家力量，将单点突破扩散至行业层级。

针对市场前景，石爽爽引用数据称，《Carbontech Magazine》研究显示超过55%的电子设备故障源于过热，锦研视角数据显示2025年全球金刚石散热市场规模为3.5亿元，预计2030年达987.6亿元；中国市场规模将从2025年的1.2亿元增至2030年的368.5亿元，应用场景覆盖AI智算中心、5G/6G基站及新能源IGBT功率模块等。

在国产化方面，她以硫化锌为例指出，随着原料、设备、核心技术实现国产化，成本大幅下降，原本用于重大战略方向的晶体材料开始在无人驾驶、电力检测、消费电子等民品市场爆发需求，中试线产能已无法满足。晶体院山东基地扩产后，一期扩产规模已至年产超万件。