金刚石/金属复合材料是一种将金刚石与铝、铜、银等金属基体复合获得的一种新型热管理材料。金属基体导热性好,但与半导体材料的热膨胀系数不匹配,器件运行中易发生故障。金刚石是自然界中热导率最高的材料之一,且热膨胀系数与碳化硅接近,其与金属基体复合,能够显著提升复合材料的整体热导率。
金刚石/金属复合材料具有密度低、导热率高、热膨胀系数可调等特点,在电子封装、航空航天、能源、模具制造、地质勘探、采矿工程等领域极具应用前景。近年来,随着微电子技术发展,芯片制程纳米化发展已成趋势,与此同时,电子元件的单位产热量也随之增加,市场对高导热热管理材料的需求不断释放,金刚石/金属复合材料市场发展空间广阔。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年金刚石/金属复合材料行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,在全球市场上,金刚石/金属复合材料研究主要集中在美国、德国、日本、俄罗斯及中国等地区。在国内,金刚石/金属复合材料研究机构及企业包括北京有色金属研究总院、中南大学、北京科技大学、天津大学、宁波赛墨科技、南京瑞为新材、山西启能新材料等。
金刚石/金属复合材料类型多样,其中金刚石/铜复合材料、金刚石/铝复合材料是研究重点和热点,相关制备方法包括喷射沉积法、无压浸渗法、真空气压浸渗法、挤压铸造法、放电等离子烧结法、脉冲等离子烧结法、真空热压烧结法等。金刚石/金属复合材料可通过增强界面结合强度、调节金刚石与金属间的声学性能失配、引入额外界面层等方式进行界面改性。
金刚石/金属复合材料制备难度较大,目前市场上仅有极少数产品实现量产。南京瑞为新材是我国金刚石/金属复合材料产业化引领者,历经三代技术革新,其率先突破了金刚石/金属复合材料的高可靠性、高一致性制备方法。自2021年成立以来,南京瑞为新材完成了天使轮、两次A轮、B轮共四次融资,其中2024年7月、2024年8月完成两次融资。
新思界
行业分析人士表示,近年来,我国出台了多项政策促进金刚石行业发展,为金刚石/金属复合材料产业发展提供了良好的外部环境,如《工业战略性新兴产业分类目录(2023)》将金刚石与金属复合材料、金刚石与金属复合制品列入“高性能纤维及制品和复合材料”,《江苏省重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》将金刚石/金属复合材料纳入“关键战略材料”。