초-넓은 밴드갭, 초-열 전도성, 높은 파괴 전계 강도, 내방사선성 등 고유한 특성을 지닌 다이아몬드는 반도체 분야의 고급 전략 소재로, 소자 소재와 방열 기능을 동시에 수행합니다. 주요 응용 프로그램은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
1. 반도체의 고급-방열 - 현재 가장 성숙한 산업화 방향입니다.
이는 현재 반도체 분야에서 가장 빠르게 성장하고 있는-다이아몬드 응용 분야이며, 그 핵심 가치는 고전력 칩의 열 방출 병목 현상을 해결하는 것입니다.-
핵심 애플리케이션 시나리오: AI 칩, 고전력 GPU, 5G/6G 통신 기지국 전력 증폭기, 항공우주 전력 장치 및 레이저 다이오드의 열 방출에 사용됩니다. 특정 형태에는 다이아몬드 기판, 다이아몬드 방열판 및 다이아몬드-구리 복합 열 전도성 재료의 세 가지 주요 범주가 포함됩니다. 다이아몬드의 열 전도성은 구리의 5배 이상인 2000-2500W/(m·K)에 달할 수 있으며, 실리콘 및 탄화규소의 열팽창 계수와도 일치하여 열팽창 및 수축으로 인한 인터페이스 오류를 피할 수 있습니다.
산업화 진행: 2026년까지 국내에서 생산된 액체 냉각 솔루션은 -다이아몬드-구리 열전도 소재의 대규모 적용을 달성했습니다. NVIDIA의 차세대-GPU도 다이아몬드-구리 복합 열 방출 솔루션을 채택할 예정입니다. 업계에서는 2030년까지 AI 칩 분야 다이아몬드 방열 시장 규모가 480억~900억 위안에 이를 것으로 예상하고 있다.
2. 다이아몬드-기반 반도체 전력소자-차세대-세대 전력반도체의 핵심 방향
다이아몬드 자체는 탄화규소와 질화갈륨을 훨씬 능가하는 성능을 지닌 초광대역 밴드갭 반도체 소재이며 '궁극의 전력 반도체 소재'로 인정받고 있습니다.
