Budoucí vývoj diamantu v oblasti polovodičů obecně sleduje gradientní trend „nejdříve rozptyl tepla, pak průlom v zařízení“. Krátkodobě se vysoký-růst hodnoty zaměřuje na rozptyl tepla čipů AI, zatímco střednědobým- až dlouhodobým-cílem je industrializace diamantových výkonových polovodičů. Konkrétní vývojové směry jsou následující:
1. Krátkodobý-dobý (1–5 let): Odvod tepla čipem AI zaznamená explozivní růst a urychlí industrializaci.
S prudkým nárůstem požadavků na výpočetní výkon u velkých modelů s umělou inteligencí přesáhla spotřeba energie jednoho-čipu 1400 W, což posouvá tradiční materiály pro odvod tepla na jejich fyzikální limity. Diamantový odvod tepla je v současnosti jediným řešením, které dokáže uspokojit potřeby odvodu tepla v celém dodavatelském řetězci.
Velikost trhu se bude rychle rozšiřovat. Očekává se, že globální trh s diamantovým rozptylem tepla do roku 2030 dosáhne 15,2 miliardy USD s rychlým nárůstem míry penetrace, která se postupně rozšíří z armády a letectví na komerční GPU s umělou inteligencí, datová centra a špičkovou-spotřební elektroniku. Čínské domácí společnosti již začaly rozšiřovat výrobu, aby uspokojily nárůst poptávky. Očekává se, že v roce 2026 vzroste objem předběžných testů meziročně více než pětinásobně--a přední výrobci již naplánovali spuštění výroby v nových továrnách.
Technologický směr se upgraduje směrem k větším substrátům a očekává se, že do roku 2027 dosáhnou masové výroby palcové diamantové chladiče s nižšími náklady na -syntézu. 8-, přičemž náklady budou postupně klesat, aby byly splněny požadavky na odvod tepla u pokročilých obalů. Technologie kompozitního materiálu diamant/kov je vyspělá, s přesně ovladatelnými koeficienty tepelné roztažnosti a dokonalou kompatibilitou s křemíkovými čipy a postupně se stává standardní konfigurací pro čipy vyšší-výkonové třídy-.
2. Střednědobé-období (5-10 let): Diamantové výkonové polovodiče se postupně stávají komerčně dostupnými a dosahují průlomů ve špičkových oborech.
Jako základní materiál pro čtvrtou-generaci polovodičů má diamant vyšší technologické bariéry, ale jeho výkonnostní výhody jsou mimořádně významné:
První, kdo dosáhl komercializace ve scénářích vysokého{0}}napětí a extrémního prostředí: platformy nových energetických vozidel 800V+ vysokého-napětí, letecká elektronika a satelitní komunikace mají extrémně vysoké požadavky na odolnost zařízení a odvod tepla a jsou méně citlivé na cenu. Půjde o první aplikační scénáře pro diamantová energetická zařízení, které přímo zlepšují účinnost přeměny energie celého vozidla a snižují velikost a hmotnost systému pro odvod tepla.
Průlomy v technologických překážkách pokračují: Postupně se daří překonávat hlavní výzvy n-typu dopingu a velké-přípravy monokrystalů. Očekává se, že Japonsko bude komercializovat první várku zařízení s diamantovým pohonem mezi lety 2025 a 2030. Moje země také neustále postupuje ve výzkumu a vývoji základních technologií a dosáhla mobility otvorů při pokojové teplotě 1650 cm²/(V·s), čímž položila základ pro vysoce-výkonná zařízení.
