报告行业投资评级 * 报告未明确给出行业投资评级 [1][2][3][4][5][25][39] 报告的核心观点 * 高功率芯片散热问题亟待解决，金刚石材料凭借其优异的导热性能（热导率高达2000-2500W/(m·K)，是铜的4倍、铝的8倍以上）和与芯片材料（硅、碳化硅）高度匹配的热膨胀系数，有望成为解决散热瓶颈的关键材料，在芯片散热领域开辟新的应用蓝海 [4][6][15] * 面向半导体领域的晶圆级金刚石主要通过化学气相沉积法（CVD）制备，其中微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）因无电极污染被认为是较优方案 [4][19][21] * 随着金刚石散热技术进一步成熟，其商业化及规模化应用有望持续推广，报告测算在保守情景下，2032年全球金刚石散热市场规模有望达到97亿元人民币 [4][23][24] 根据相关目录分别进行总结 1 金刚石材料：性能优异的芯片散热材料 * 高功率芯片散热需求迫切：航天航空、电子技术等领域发展推动芯片向微型化、高功率密度发展，芯片发热量剧增，研究表明服役温度每上升18℃，半导体元件失效率提高两到三倍，散热问题亟待解决 [4][6] * 传统散热方案存在局限：传统散热方案主要分为散热材料（如热界面材料TIM、金属和陶瓷基导热材料）和散热技术（如风冷、液冷、热管、VC均热板等），但在高负荷场景下效果有限 [4][10][11] * 电子封装材料要求高导热：电子封装需起到保护芯片和快速散热作用，因此要求材料具备良好的导热性能、力学性能及可加工性能 [4][12] * 金刚石材料性能优势显著：金刚石热沉材料天然热导率高达2000-2500W/(m·K)，是铜的4倍、铝的8倍以上，其热膨胀系数（1.0-1.5×10⁻⁶/K）与半导体芯片核心材料硅（4.1×10⁻⁶/K）和碳化硅高度匹配，可有效避免热膨胀失配导致的界面脱层问题 [4][15][16] * 单晶与多晶金刚石应用分野：多晶金刚石多用于需要高导热性、红外透过性及耐磨性领域；单晶金刚石在电子器件承受大功率、高效率、超高频工作方面展现出独有优势 [4][17][18] * MPCVD法是较优制备方案：金刚石合成工艺中，高温高压法适合大规模合成；面向半导体领域的晶圆级金刚石主要通过化学气相沉积法（CVD）制备，在CVD的细分方法中，MPCVD法因没有电极污染而被认为是较优方案 [4][19][20][21][22] * 市场规模前景广阔：根据markets and markets测算，全球AI芯片市场规模预计从2025年的2032.4亿美元增长至2032年的5648.7亿美元（按汇率6.9折算约3.9万亿元人民币），2025-2032年CAGR为15.7% [24] * 市场规模测算：报告采用情景假设法预测，在保守情景下（假设2032年金刚石散热在AI芯片中渗透率5%，散热价值量占芯片成本5%），2032年全球金刚石散热市场规模有望达到97亿元人民币；在中性情景下（渗透率10%，价值量占比8%）为312亿元；在乐观情景下（渗透率25%，价值量占比10%）为974亿元 [23][24] 2 相关标的：沃尔德、四方达、国机精工 * 沃尔德：超硬刀具领军企业，2024年实现营收6.79亿元，同比增长12.54%，2018-2024年营收复合增速达17.2% [26] * 2025年Q1-Q3实现营收5.4亿元，同比增长9.05%；净利润0.71亿元，同比下滑6.43%，主要系行业竞争加剧及固定资产折旧增加影响 [26] * 超硬刀具产品是营收主要来源，2024年占比达77.7%；公司持续拓展金刚石功能材料业务，2024年该业务营收0.37亿元，占比5.4%，产品包括金刚石热沉材料、光学窗口、CVD培育钻石等 [28][29] * 四方达：复合超硬材料领军企业，2024年实现营收5.25亿元，同比下滑3.19% [30] * 2025年Q1-Q3实现营收4.07亿元，同比增长2.13%；净利润0.13亿元，同比大幅下滑84.7%，主要系子公司计提库存减值准备 [30] * 资源开采、工程施工类产品（聚晶金刚石复合片）是营收主要来源，2024年占比61.4% [33] * 公司自研MPCVD设备生产CVD金刚石产品，拓展光学窗口、芯片热沉等应用，2024年该业务营收0.28亿元，占比5.3% [33] * 国机精工：超硬材料领军企业，2024年实现营收26.58亿元，同比下滑4.53% [34] * 2025年Q1-Q3实现营收22.96亿元，同比增长27.17%；净利润2.45亿元，同比增长15.4% [34] * 公司于2025年1月发布定增公告，拟募集资金建设新型高功率MPCVD法大单晶金刚石项目（二期），项目建成后预计年产高品级超高导热单晶/多晶金刚石5万片、宝石级大单晶金刚石60万片，稳定投产后预计产生收入约1.03亿元 [37][38]