稀土之后轮到钻石!人造钻石管制落地,AI算力命脉被中国攥住?
创始人
2025-11-13 18:32:06
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这篇我们来聊聊人造钻石,其实很多人都发现了继稀土出口受限后,现在人造钻石的管制新规也即将正式实施。

这就意味着,未来有些国家不仅要满世界搜寻稀土,钻石采购也得纳入重点清单,想在AI赛道上发力,又多了一道必须跨过去的坎。

很多人纳闷人造钻石在珠宝界越来越不吃香,怎么反倒在工业界逆袭成了香饽饽?答案其实很简单:它卡住了全球AI算力的命脉,核心战场就在芯片领域。

天然钻石和人造钻石的成分完全一致,这也是钻石价格跌跌不休的根本原因,一克拉品质顶尖的天然钻石,价格能冲到10万元以上。

但在批发市场一克拉纯度比天然钻石还高的人造钻石1000元就能拿下,现在全球95%以上的工业金刚石、一半的培育钻石都产自中国,而中国90%的工业金刚石和80%的培育钻石都来自河南。

单是柘城县一个县,每年生产的金刚石单晶就高达60亿克拉,说是"全球钻石工厂"毫不夸张,但很少有人意识到,这看似普通的人造钻石,早已成为人工智能时代的"天选材料"。

它能站上这个关键赛道,全靠三个硬核特质:超硬、超宽禁带、超强导热。

芯片制造过程中,抛光是绕不开的关键工序,要知道芯片的精度要求达到原子级别,打磨它的设备不仅得足够硬,能把芯片磨得平整光滑,还得保证自身不磨损、不掉屑。

要是设备材质不够硬,打磨时磨出粉末渗进芯片,整个芯片的成分就不纯了,性能直接报废,而钻石作为自然界中最硬的物质,完美解决了这个难题,成为芯片抛光环节无可替代的理想材料。

其次就是超宽禁带了,超宽禁带这词听着玄乎,其实说白了就是超强稳定性,禁带越宽钻石内部的原子结合得越紧密,化学键也就越牢固,最直接的好处就是耐辐射性极强。

芯片制造的光刻环节有多重要?它就像是芯片的"雕刻刀",用能量极高的极紫外光在硅片上刻蚀电路。

而光刻机的光源系统需要一个光学窗口让光线穿透,这个窗口得天天承受高强度辐射轰击,还得几十年不变形、不损坏。

这么苛刻的要求,钻石再次脱颖而出,成为光刻环节的"定海神针",没它高端芯片根本造不出来。

这最后就是超强导热,钻石的野心可不止当设备零件,它想直接成为芯片本身,核心优势就是自带顶级散热功能,现在各大企业砸重金建的AI数据中心,有一半电费都花在了芯片降温上。

第一代半导体材料硅的热导率只有150,就算是第三代的碳化硅,热导率也才500,而钻石的热导率高达2200,是自然界热导率最高的材料。

热量在钻石里还没来得及堆积,就被快速传导消散了,要是能用钻石直接做晶体管,芯片的性能会迎来质的飞跃,人类距离通用人工智能(AGI)可能就真的不远了。

这种"天选材料"早在20多年前就被盯上了,但直到现在钻石芯片也没能普及,核心原因就俩字:难和贵。

有人可能会问,前面不是说人造钻石价格都打下来了、产量也飙上去了吗?其实产能提升的主要是珠宝级人造钻石,能用于芯片制造的少得可怜。

珠宝级人造钻石只要肉眼看着没瑕疵就行,标准相对宽松,但芯片用钻石的要求堪称"极致",内部百分百的碳原子都得完美排列,差一点都不行。

生产工艺也完全不是一个级别,首饰用人造钻石用高温高压法就行,把石墨放进六面顶压机里,直接"砸"成金刚石颗粒,又快又便宜。

但芯片用钻石得用化学气相沉积法(CVD),这种方法不像高温高压法那样"暴力",更像是种庄稼,让钻石一层层慢慢生长。

这种工艺对设备要求极高,而且生长速度慢得惊人,每小时只能长1到2微米,一块2毫米厚的钻石晶体,至少得花40多天才能长成,又难又慢成本自然降不下来。

做个直观对比一张12英寸的硅基晶圆价格大概150美元,而日本企业推出的仅2英寸的钻石晶圆,价格高达4.8万美元,差距足足有上百倍。

尽管价格贵到离谱,但没人愿意放弃钻石芯片这个未来赛道,尤其是那些实力雄厚的AI巨头,毕竟在人工智能领域,多领先半寸,可能就意味着掌握了行业话语权。

不久前就有企业找到莱昂纳多・迪卡普里奥投资的金刚石公司Diamond Foundry,专门测试用钻石散热的图形处理器(GPU),显然是想在散热这个AI芯片的关键痛点上寻求突破。

作为全球人造钻石产能的"扛把子",中国自然不会错过这个风口,2023年11月华为联合哈尔滨工业大学申请了一项相关专利,光看专利名称就能明确,这就是冲着钻石芯片相关技术去的。

未来几年钻石芯片的发展速度可能会远超我们的想象,而手握全球绝大部分人造钻石产能的中国,一举一动都将影响整个行业的格局。

谁能攻克技术难关,谁能掌握核心产能,谁就能拿到下一个计算时代的入场券,在AI赛道上抢占先机。

中国新闻网:商务部、海关总署:对超硬材料相关物项实施出口管制

说到底人造钻石的管制新规,不仅是对一种资源的管控,更是对未来科技话语权的布局,这张藏在AI背后的"钻石王牌",已经成为大国博弈的新焦点,而中国显然已经站在了最关键的位置上。

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