导语：近日，华为一项关于“基于硅和金刚石的三维集成芯片的混合键合方法”的专利申请引发关注。金刚石半导体材料因其独特的物理性能，被认为在制作功率半导体器件领域具有巨大应用潜力。我国培育钻石龙头企业已在大尺寸人造钻石产业化进程中取得关键核心技术进展，同时，多家相关公司也在研发和生产CVD金刚石方面取得了突破。此次华为的专利申请，无疑为我国金刚石半导体材料的研究与应用打开了新的篇章。此外，全球首块直径100毫米的单晶金刚石晶圆也已成功制造，展现了金刚石半导体材料在人工智能计算、无线通信等领域的巨大潜力。然而，CVD金刚石领域竞争格局的变化、盈利能力的波动以及技术突破进展的不确定性，仍需关注。在这场半导体材料的新篇章中，我国企业能否抓住机遇，进一步拓展培育钻石产业链，值得期待。
根据中国专利信息中心，华为提交“一种基于硅和金刚石的三维集成芯片的混合键合方法”专利申请，功能性金刚石应用逐渐突破。
金刚石半导体材料具有禁带宽度大（5.45eV）、耐击穿、载流子迁移率高、热导率极高等优点，热导率和体材料迁移率在自然界中最高，在制作功率半导体器件领域应用潜力巨大，是国内外前沿研究热点。
?国内外相关公司进展：
#晶盛机电： 子公司晶信绿钻研发团队成功完成10克拉级人造钻石的培育，标志着公司在大尺寸人造钻石产业化进程中，取得了关键核心技术的重要进展。
#中兵红箭： 设备自制，持续攻克CVD技术“卡脖子”环节，推进金刚石功能性材料在战略新兴产业和国防军工领域应用。2022年6月已突破10克拉以上培育钻石毛坯批量制备技术，产品品质达世界一流水平。
#国机精工： 具MPCVD设备自研能力，CVD金刚石一期已投产，2023年上半年营收4549万元。拟投资2.6亿元建设新型高功率MPCVD法大单晶金刚石项目（二期）。新增宝石级大单晶生产线和第三代半导体功率器件超高导热金刚石材料生产线各一条。公司CVD金刚石第二阶段产品是散热材料、光学窗口片等，有望在未来 2-3 年实现商业化；第三阶段远期规划为半导体材料。
#四方达： MPCVD设备自研，目标应用领域为半导体及功率器件、珠宝首饰、精密刀具、光学窗口、芯片热沉等高端先进制造业及消费领域。年产20万克拉功能性金刚石产线已经建成投产，年产70万克拉功能性金刚石产业化项目预计将于2024年投入运营。
#沃尔德： 公司掌握CVD法三大制备工艺，截至2023年上半年，共有MPCVD设备100台。钻石声学振膜产品用于汽车、消费电子等领域，在某汽车音响客户测试成功，单晶金刚石热沉产品用于5G微波射频功率放大器的散热，已完成客户两轮测试。
#海外最新进展： 根据2023年11月6日EE Europe报道，Diamond Foundry 已制造出世界上第一块直径为 100 毫米的单晶金刚石晶圆。公司计划提供金刚石基板作为改善热性能的途径，也可改善人工智能计算和无线通信以及更小的电力电子设备。其下一个目标是降低金刚石晶圆的缺陷密度，以实现比硅高 17,200 倍、比碳化硅高 60 倍的品质因数。
风险提示：CVD金刚石竞争格局变化和盈利能力波动、技术突破进展不及预期等
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