Ateities deimantų plėtros tendencijos puslaidininkių srityje

May 20, 2026

Palik žinutę

Būsimas deimantų vystymas puslaidininkių srityje paprastai vyksta pagal gradiento tendenciją „pirma šilumos išsklaidymo, tada prietaiso proveržio“. Trumpuoju laikotarpiu didelės vertės augimas{1}}sukoncentruojamas į AI lusto šilumos išsklaidymą, o vidutinės trukmės- ir ilgalaikis- tikslas yra pramonizuoti deimantinius galios puslaidininkius. Konkrečios plėtros kryptys yra šios:

 

1. Trumpalaikis-laikas (1–5 metai): dirbtinio intelekto lusto šilumos išsklaidymas sparčiai augs, o tai pagreitins industrializaciją.

Didėjant didelių dirbtinio intelekto modelių skaičiavimo galiai, vieno{0}}lusto energijos suvartojimas viršijo 1400 W, todėl tradicinės šilumos išsklaidymo medžiagos pasiekė fizines ribas. Deimantinis šilumos išsklaidymas šiuo metu yra vienintelis sprendimas, galintis patenkinti šilumos išsklaidymo poreikius visoje tiekimo grandinėje.

Rinkos dydis sparčiai plėsis. Prognozuojama, kad pasaulinė deimantų šilumos išsklaidymo rinka iki 2030 m. pasieks 15,2 mlrd. USD, sparčiai didėjant skverbties greičiui, palaipsniui išplėtusi nuo karinės ir aviacijos iki komercinių AI GPU, duomenų centrų ir aukščiausios klasės buitinės elektronikos. Kinijos vidaus įmonės jau pradėjo plėsti gamybą, kad patenkintų didėjančią paklausą. Tikimasi, kad 2026 m. bandymų apimtys išaugs daugiau nei penkis kartus per metus-palyginti su-metais, o pirmaujantys gamintojai jau suplanavo naujų gamyklų gamybą.

Technologinė kryptis tobulėja prie didesnio pagrindo ir tikimasi, kad iki 2027 m. masinės gamybos-sąnaudos. 8-colių deimantiniai radiatoriai pasieks masinę, o sąnaudos palaipsniui mažės, kad atitiktų pažangių pakuočių šilumos išsklaidymo reikalavimus. Deimantų/metalo kompozitinių medžiagų technologija yra subrendusi, turinti tiksliai valdomus šiluminio plėtimosi koeficientus ir puikų suderinamumą su silicio lustais, palaipsniui tampant standartine aukštos{4}}galybės{5}}galios lustų konfigūracija.

 

2. Vidutinis-tarpas (5-10 metų): Deimantiniai galios puslaidininkiai palaipsniui tampa prieinami komercijai ir pasiekia proveržių aukščiausios klasės srityse.

Kaip pagrindinė ketvirtos{0} kartos puslaidininkių medžiaga, deimantas turi aukštesnes technologines kliūtis, tačiau jo veikimo pranašumai yra labai ryškūs:

Pirmieji, kurie buvo komercializuoti pagal aukštos-įtampos ir ekstremalios aplinkos scenarijus: naujų energijos transporto priemonių 800 V ir daugiau aukštos-įtampos platformoms, aviacijos ir kosmoso elektronikai ir palydoviniam ryšiui keliami itin aukšti įrenginio atsparumo įtampai ir šilumos išsklaidymo reikalavimai ir jie yra mažiau jautrūs kainai. Tai bus pirmieji deimantinių galios įrenginių pritaikymo scenarijai, tiesiogiai pagerinantys visos transporto priemonės energijos konversijos efektyvumą ir sumažinantys šilumos išsklaidymo sistemos dydį bei svorį.

Technologinių kliūčių proveržis tęsiasi: pagrindiniai n-tipo dopingo ir didelio-dydžio monokristalų paruošimo iššūkiai palaipsniui įveikiami. Tikimasi, kad 2025–2030 m. Japonija pradės komercializuoti pirmąją deimantinių galios įrenginių partiją. Mano šalis taip pat nuolat tobulina pagrindinių technologijų tyrimus ir plėtrą ir pasiekė 1650 cm²/(V·s) kambario temperatūros skylės mobilumą, taip padėdami pamatus didelio našumo įrenginiams.

news-650-650

Siųsti užklausą