液冷散热行业市场前景及投资研究报告：金刚石材料高效散热

证

券研究报告

公司动态研究液冷散热系列报告二：金刚石材料——高效散热破局之选发布日期：2025年10月21日摘要

核心观点：随着半导体产业更先进制程迈进，芯片尺寸缩小而功率激增，“热点”

问题突出，芯片表面温度过高会导致安全性和可靠性下降，催生对高效散热方案的需求。金刚石是理想散热材料，热导率可达2000W/m・K，是铜、银的

4-5

倍，也是硅、碳化硅等半导体材料的数倍至数十倍，且兼具高带隙、极高电流承载能力、优异机械强度与抗辐射性，在高功率密度、高温高压等严苛场景中优势显著。其应用形式包括金刚石衬底、热沉片及带微通道的金刚石结构，可适配半导体器件、服务器

GPU

等核心散热需求。在制备上，化学气相沉积法（C

VD）为主流，可生产单晶、多晶、纳米金刚石，国内外企业已开发相关产品。伴随算力需求提升与第三代半导体发展，未来金刚石在高端散热市场空间广阔。

芯片“热点”问题亟待解决。随着半导体产业遵循着摩尔定律逐步向2纳米、1纳米甚至是埃米级别迈进，尺寸不断缩小，功率不断增大，带来了前所未有的热管理挑战。芯片在运行过程中会产生大量热量，若散热不及时芯片温度将急剧上升，进而影响其性能和可靠性。芯片内部热量无法有效散发时，局部区域会形成“热点”，导致性能下降、硬件损坏及成本激增。

金刚石是良好的散热材料。传统金属散热材料（如铜、铝）虽然导热性能较好，但其热膨胀系数与高导热、轻量化要求难以兼顾。金刚石作为一种散热材料，它的热导率可以达到2000W/m·K，是硅（Si）、碳化硅（SiC）和砷化镓（GaAs）热导率的13倍、4倍和43倍，比铜和银的热导率高出4-5倍。在热导率要求比较高时，金刚石是唯一可选的热沉材料。金刚石作为散热材料主要有三种应用方式：金刚石衬底、热沉片以及在金刚石结构中引入微通道。

金刚石作为半导体衬底材料优势显著。1）高热导率：金刚石在目前已知材料中热导率最高，能在高功率密度设备中有效散热。2）高带隙：金刚石的带隙约为5.5eV，能够在高温、高电压环境中稳定工作，特别适用于高温/高功率电子设备。3）极高的电流承载能力：金刚石的电流承载能力远超传统半导体材料，能适应高电流应用。4）优异的机械强度：金刚石的硬度和抗磨损性使其在苛刻的工作条件下能够保持稳定性能，增加器件的可靠性和寿命。5）抗辐射性：金刚石的抗辐射性使其适合用于空间、核能等高辐射环境中。

风险提示：AI发展不及预期；新产品市场开拓风险；宏观经济波动风险；政策与标准变化。散热需求持续提升，“热点”问题亟待解决

随着半导体产业遵循着摩尔定律逐步向2纳米、1.6纳米甚至是1.4纳米迈进，尺寸不断缩小，功率不断增大，带来了前所未有的热管理挑战。芯片在运行过程中会产生大量热量，若散热不及时芯片温度将急剧上升，进而影响其性能和可靠性。芯片内部热量无法有效散发时，局部区域会形成“热点”，导致性能下降、硬件损坏及成本激增。当电子设备温度过高时，工作性能会大幅度衰减，当芯片表面温度达到70-80℃时，温度每增加1℃，芯片的可靠性就会下降10%。图：芯片“热点”可能产生的影响图：芯片内部存在“热点”问题过高的温度会导致芯片性能下降，甚至出现死机等故障高温会加速电子元件的老化，缩短设备的使用寿命极端情况下，过热可能引发火灾等安全事故过多的电力消耗不仅增加了运营成本，还加剧了能源危机资料：

ECTC，中信建投3金刚石具有优异的高导热性和低膨胀特性

金刚石作为一种散热材料，它的热导率可以达到2000W/m·K，是碳化硅（SiC）、硅（Si）和砷化镓（GaAs）

热导率的4倍、13倍和43倍，比铜和银的热导率高出4-5倍。在热导率要求超过500W/m·K时，金刚石是唯一可选的热沉材料。金刚石作为散热材料主要有三种应用方式：金刚石衬底、热沉片以及在金刚石结构中引入微通道。

Akash

Systems的钻石冷却GPU技术可以有效降低GPU热点温度10-20摄氏度，风扇速度减少50%，超频能力提升25%，并延长服务器寿命一倍，预计可为数据中心节省数百万美元的冷却成本，同时温度降低高达60%，能耗降低40%。此外，Akash

Systems还计划生产人造钻石晶圆，供Nvidia和高通等制造商用于芯片制造。图：金刚石在半导体封装中的应用案例4资料：

ECTC，中信建投金刚石具有优异的高导热性和低膨胀特性

金刚石作为半导体衬底材料优势显著。1）高热导率：金刚石在目前已知材料中热导率最高，能在高功率密度设备中有效散热。2）高带隙：金刚石的带隙约为5.5V，能够在高温、高电压环境中稳定工作，特别适用于高温/高功率电子设备。3）极高的电流承载能力：金刚石的电流承载能力远超传统半导体材料，能适应高电流应用。4）优异的机械强度：金刚石的硬度和抗磨损性使其在苛刻的工作条件下能够保持稳定性能，增加器件的可靠性和寿命。5）抗辐射性：金刚石的抗辐射性使其适合用于空间、核能等高辐射环境中。图：导热率最高的前10名材料（W/m·K

）图：金刚石材料特性2,0001,8001,6001,4001,2001,0008006004002000钻石银铜金氮化铝碳化硅铝钨石墨锌资料：

化合积电，Naxau，中信建投5金刚石具有优异的高导热性和低膨胀特性

陶瓷类封装材料具有气密性高、热膨胀系数低等优点，但成型温度高，导热性能差，不适合高频、大功率、超大规模集成电路的封装。塑料类封装材料成本低，工艺简单，适合大规模生产，但密封性差、热膨胀系数高、热导率低。金属封装散热材料中，Kovar合金和Invar合金虽然能够适应芯片的热膨胀系数，但导热性能较差，AI、Cu以及Mo-Cu和W-Cu等虽然导热性能好，但与芯片的热膨胀系数不匹配，容易引起热应力，导致芯片失效。

复合封装散热材料通常以金属作为基体加入增强相，铜本身热导率较高，化学稳定性较好，结合金刚石高热导率和低膨胀系数，金刚石金属基复合材料兼具了金刚石的高导热性、低密度、低热膨胀系数等优异特性，且与新一代芯片具有良好的热匹配性能，具有非常广泛的应用前景。图：芯片及常用电子封装材料及性能图：电子封装结构示意图类型材料Si热导率

(W/(m·K))

热膨胀系数

(10^-6/K)

密度

(g/cm³)150394.15.82.35.3芯片材料GaAsAl₂O₃AlN206.75173.9陶瓷材料塑料材料170-3200.23.5环氧树脂聚四氟乙烯Al15.82010.22.152.70.123823.617.61.3Cu4008.968.1金属材料复合材料Invar11Kovar175.98.3W-15Cu金刚石/铜金刚石/铝2157.316.45.3-6.73.1-3.2资料：《金刚石具有优异的高导热性和低膨胀特性》，中信建投450-600440-5305.0-7.07.0-9.06金刚石可分为单晶、多晶金刚石

单晶金刚石：金刚石材料类中热导率最高的一种，其导热主要图：单晶、多晶金刚石晶体结构依靠晶格振动（声子导热）。单晶金刚石在散热方面主要有两种应用方式：①可直接作为替代外延衬底，原位生长材料来制备器件，通过让器件有源区与金刚石紧密贴合，借助金刚石超高的热导率，将热量均匀地扩散到衬底之中；②在单晶金刚石结构内引入微通道结构，利用流体将内部热量带出，从而实现降温的目的。

多晶金刚石：多晶金刚石与

Si、GaN、Ga₂O₃等材料的室温键合，已经通过表面活化键合（SAB）技术成功实现。多晶金刚石在作为大功率芯片、电子器件散热片时，展现出高性能的显著优势。随着未来产量的不断攀升以及成本的逐步下降，多晶金刚石有望在半导体散热片领域得到大规模的应用。单晶金刚石多晶金刚石

纳米金刚石：纳米金刚石材料在散热方面，通常作为高热流密度器件的钝化层，能够在器件表面起到均热的作用，为器件开辟一条额外的导热通道，进而提升器件表面的均温性能。资料：粉体网，中信建投7大尺寸金刚石制备以化学气相沉积法为主

全球人造金刚石行业主要有高温高压法（HTHP）和化学气相沉积法（CVD）两种制备方法。其中，CVD法因其耐高压、大射频、低成本、耐高温等优势，成为制备金刚石半导体衬底的主流方法。

单晶金刚石：CVD法人造单晶金刚石通过晶圆拼接技术，可以制成大面积的单晶晶圆，作为半导体芯片衬底，能够彻底解决散热问题，并充分发挥其多项超强物理和化学特性。多晶金刚石：多晶金刚石在高功率芯片、电子器件散热等方面表现出色。

CVD法根据衬底的不同，可分为：①异质外延法：在不同的材料表面生长金刚石薄膜。②同质外延法：在金刚石衬底上继续生长金刚石，获得高质量的单晶金刚石。图：金刚石/铜复合材料制备工艺优缺点图：大尺寸单晶金刚石的合成路线（CVD法）制备工艺高温高压优点缺点致密度高，时间短，效率高设备要求高，成本较高复合材料界面结合不强，热导率不高热压烧结熔体浸渗无压浸渗操作简单，设备要求低时间短，效率高，致密度高设备要求高，成本高对增强相与金属基体的润湿性要求高设备简单，成本较低加热效率高，加热时间短，

烧结过程难以准确的控制，放电等离子烧结烧结温度低导热率不高8资料：《Ion

bombardment

induced

buried

lateral

growth:

the

key

mechanism

for

the

synthesis

of

single

crystal

diamond

wafers》，中信建投大尺寸金刚石制备以化学气相沉积法为主

化学气相沉积（CVD）

因能制备高品质、高性能的金刚石材料，成为当前金刚石薄膜与涂层的主流制备技术。根据厚度与功能差异，CVD金刚石可分为两类：金刚石薄膜：厚度通常为纳米至几十微米，是独立功能层，具备结构完整性和自支撑剥离特性，适用于光学元件、量子传感器等对厚度精度要求高的场景；金刚石涂层：厚度为1微米至几百微米，直接沉积于基体表面，强调与基体的结合强度，核心作用是提升基体的耐磨性、耐腐蚀性，典型应用包括机械刀具、生物植入体。图：在异质预植晶基底上的

CVD

金刚石生长，成核过程

气体输送与活化：将CH₄和H₂等气体通入反应腔室，通过热丝、等离子体或火焰燃烧等方式激发，生成含碳活性基团和氢自由基。

表面吸附与分解：活化后的基团到达基底表面并发生吸附和化学反应，形成金刚石结构所需的sp³杂化碳原子，同时氢自由基能够去除石墨等非金刚石相。

成核与生长：当表面活性碳原子浓度达到临界值时，开始形核，并不断通过sp³键合形成纳米团簇，最终实现晶体的稳定生长。资料：CVD金刚石薄膜，中信建投9大尺寸金刚石制备以化学气相沉积法为主

热丝化学气相沉积（HF

CVD）：利用高温灯丝分解碳氢化合物，设备简单、成本低，可实现大面积沉积，适用于涂层刀具的制备，但薄膜质量相对较低。

微波等离子体化学气相沉积（MP

CVD）：通过微波激发等离子体沉积金刚石，能够获得高质量的薄膜，是目前应用最广的方法。其不足在于沉积速率较慢，难以大面积均匀生长。

直流等离子体增强化学气相沉积（DC-PECVD）：依靠直流电场激发等离子体，可在较低温度下沉积，适用于温度敏感基底，能够形成高结合力薄膜，但沉积效率偏低。图：金刚石主要CVD制备（从左到右依次为HFCVD、MPCVD、DC-PECVD）原理图10资料：CVD金刚石薄膜，中信建投我国金刚石制品产业分布情况

我国金刚石制品产业主要分布在河南、山东、江苏等地。这些地区拥有较为完善的金刚石制品产业链和配套体系，具有较强的生产能力和市场竞争力。河南的金刚石单晶产量占全国的80%，其中中南钻石、黄河旋风、郑州华晶、力量钻石等企业占据全国近70%的市场份额。此外，商丘柘城微粉产业集群也占据国内微粉市场的较大份额。图：我国金刚石企业分布情况资料：粉体网，中信建投11金刚石精密加工工艺

半导体衬底材料要求具有亚纳米级的表面粗糙度及超低的表面/亚表面损伤。金刚石精密加工主要环节包括：切割：CVD单晶金刚石的切割主要依靠激光切割技术。研磨与抛光：单晶金刚石的表面粗糙度和面形精度需要满足功能器件的高精度要求，对英寸级单晶金刚石进行高精度研磨与抛光是一个技术难题。

金刚石加工工艺：激光抛光加工、离子束抛光加工、热化学抛光加工、摩擦化学抛光加工、机械抛光加工、化学机械抛光加工（CMP）。CMP方法在平坦化大尺寸金刚石材料和实现超光滑、低损伤表面方面具有优势，但其去除率低仍是限制其应用的主要瓶颈。图：金刚石主要加工工艺及特点加工方式原理利用激光光斑的高功率密度（如1GW/cm²）使材料迅

激光加工难以稳定能量输出，原理上速热氧化和熔融蒸发

难以实现超低损伤的加工。通过离子撞击基底表面以移除原子，离子束可为惰性

虽然其精度高，但效率低且成本高，离子束抛光加工

（如氩）或活性（如氧），其流量、能量和入射角可

适用于局部缺陷修复，难以实现大尺独立控制

寸半导体衬底的高效加工在高温下使金刚石石墨化，石墨化的碳原子在压力作

热化学抛光效率高，但对实验环境要特点原理图激光抛光加工热化学抛光加工用下扩散到抛光盘上以实现材料去除。求苛刻，高温真空条件限制其应用。可在室温下进行，但高压和高速条件利用过渡金属元素制备的抛光盘，通过金刚石石墨化

下设备稳定性难以保证，且可能导致摩擦化学抛光加工原理实现高效去除。工件崩碎。加工后金刚石表面通常会出现大量石墨化层，影响后续使用。①无磨粒抛光：通过高压和高转速的摩擦去除材料；

无需高温真空环境，简单且成本低，②游离磨料抛光：使用金刚石粉作为磨料去除材料。

但加工效率和质量都有限机械抛光加工借助纳米磨料的机械研磨作用与氧化剂、催化剂等的

在平坦化大尺寸金刚石材料和实现超化学机械抛光加工

化学腐蚀作用之间的有机结合，将物质从晶圆表面逐

光滑、低损伤表面方面具有优势，但层剥离，从而达到高度平坦化。

去除率低仍是限制应用的主要瓶颈。12资料：粉体圈，中信建投金刚石复合材料

传统金属散热材料（如铜、铝）虽然导热性能较好，但其热膨胀系数与高导热、轻量化要求难以兼顾。金刚石因其导热率可超过1000

W·m⁻¹·K⁻¹，被认为是理想的增强相材料。

芯片主动散热通过在芯片外部封装增加散热器，其中微通道液冷凭借出众的性能脱颖而出。最新的“片上微通道冷却”技术，直接在基板上加工微通道结构并通入液体，实现芯片级主动冷却。金刚石拥有超高热导率，且线膨胀系数低，与铜复合形成的金刚石铜复合材料，不仅线膨胀系数大幅降低，热导率更远超钨铜、金刚石铝等传统复合材料，完美契合第三代半导体的热管理需求。图：不同热流密度下散热器的底部温度（DC

vs

MoCu）图：服务器液冷板演变路径13资料：

/10.1016/j.csite.2025.105981，OCP，中信建投金刚石CVD异质外延法——DiamondFoundry

Diamo

nd

Foundr

y是一家专注于人造钻石领域的公司，在钻石图：金刚石晶片推动散热效率提升散热领域，Diamond

Foundr

y的技术具有显著的地位，2022年，收购德国的Audiat

ec公司后成功制造了世界上第一个单晶金刚石晶片，2023年，Diamond

Foundr

y宣布制造出了世界上第一块单晶金刚石晶圆。这块金刚石晶圆直径100毫米，重量110克拉，具备极高的导热性和电绝缘性。钻石散热技术可让GPU计算能力提升三倍，温度降低60%。图：Diamond

Foundry异质外延法生成金刚石晶片图：金刚石晶片使芯片计算速度提升三倍14资料：Diamond

Foundry，中信建投金刚石CVD异质外延法——DiamondFoundry图：Diamond

Foundry异质外延法生成金刚石晶片

晶圆异质外延：通过制造能够精确控制10个原子如何撞击硅片上由铱和氧化钇稳定的氧化锆组成的特殊纳米夹层的设备，设法欺骗前10个原子，让它们以为底部有一个单晶钻石，从而为后续的钻石制造奠定了基础。Wafer

HeteroepitaxyIngot

Growth

ReactorWafer

SingulatorWafer

Finish

金刚石锭生长反应器：用于生长单晶金刚石的反应器技术，这项技术现在已经发展到第十代，每一代都实现了更高的质量、产量和生产力。每一代反应器的改进都推动了等离子体向更高效的轮廓发展，接近于一个高度不稳定且难以实现的大型圆盘形状的理想等离子体形态。

晶圆划片机：将单晶金刚石锭切割成薄片。

晶圆表面处理：用于完成金刚石晶圆表面的加工以达到半导体级别的要求。这项技术能够以成本效益高的方式，将金刚石晶圆的表面加工至极端平整度，即在数英寸的距离内，表面的平整度误差仅为单个原子的高度。

芯片合成：将金刚石直接与各种先进半导体芯片键合，ChipBonding以消除限制其性能的散热瓶颈。15资料：Diamond

Foundry，中信建投金刚石薄膜生产技术——香港大学

目前，超薄金刚石主要通过切片大块金刚石或在异质基底上通过CVD（化学气相沉积）生长获得。但CVD法无法获得与硅基半导体技术完全兼容的大面积、分层形式的金刚石膜；切片法可以产生高质量的单晶金刚石，但该方法不适用于工业应用，因为所获得膜的尺寸和表面粗糙度受到激光和聚焦离子束处理的限制。

北京大学联合研究团队成功开发了切边后使用胶带进行剥离金刚石膜的方法，能够大量制备大面积（2英寸晶圆）、超薄（亚微米厚度）、超平整（表面粗糙度低于纳米）、超柔性（可360°弯曲）的金刚石薄膜。制备的高品质薄膜具有平坦的可加工表面，能够允许进行微纳加工操作，超柔性特点使得能够直接用于弹性应变工程，以及变形传感应用，这是更厚的金刚石薄膜无法实现的。图：剥离晶圆级金刚石膜图：应用于可穿戴电子的柔性金刚石膜16资料：《Scalable

production

of

ultraflat

and

ultraflexible

diamond

membrane》，中信建投金刚石薄膜生产技术——香港大学

超薄金刚石膜主要通过切割大块金刚石或在异质衬底上用CVD法生长获得。切割方法虽能产生高质量单晶金刚石，但尺寸和表面粗糙度受限，不适合工业应用。异质生长可控制厚度，但金刚石和硅（Si）生长衬底之间的晶格失配往往会形成一种多晶金刚石，使膜面变得粗糙，导致与微加工/纳米加工、异质集成和散热管理不相容。虽然机械和化学抛光可以有效地使膜变平，但将膜从生长基底中分离出来仍然需要复杂的程序，如等离子体蚀刻和硅基板的化学侵蚀。此外，蚀刻策略的制造时间长，膜尺寸有限（通常最多毫米），使得大规模生产具有挑战性。图：金刚石异质外延过程中的晶格失配率图：单晶金刚石（左）与多晶金刚石（右）晶体结构17

资料：audiatec，粉体圈，中信建投钻石散热专利

2024年12月，申请公布使用金刚石散热层的半导体器件专利。在申请的半导体器件中，钝化层位于第一外延层和金刚石散热层之间，钝化层朝向金刚石散热层的一侧表面设置有凹槽，该结构不仅可以增加金刚石散热层与钝化层的接触面积，从而增加金刚石散热层与钝化层之间的结合力，还可以减小栅极与金刚石散热层之间沿半导体器件的厚度方向的热扩散距离，大幅提高半导体器件的散热效率。2023年10月，与哈尔滨工业大学联合申请公布一项专利《一种基于硅和金刚石的三维集成芯片的混合键合方法》。通过采用混合键合方法，可以实现硅和金刚石的高效集成，将芯片产生的热量快速地导出，并减少热阻，从而提高芯片的散热效率，提高芯片的性能和可靠性。图：钻石散热相关专利图：钻石散热相关专利技术路径18资料：国家知识产权局，中信建投企业案例：沃尔德

沃尔德是国内领先的刀具综合解决方案商，为客户提供超硬、硬质合金刀具产品；金刚石功能材料业务定位于全球高端新材料市场，是少数能够全面掌握CVD

金刚石生长技术的公司之一，主要产品包括金刚石膜声学器件、金刚石热沉材料、金刚石光学窗口、金刚石工具材料、硼掺杂金刚石膜涂层电极及制品、CVD

培育钻石等。

半导体散热方面，公司德已开发CVD金刚石单/多晶热沉片，HFCVD工艺已成功开发出直径300mm尺寸金刚石产品，凭借金刚石在宽禁带、高热导率和耐高温等特性上的独特优势，未来有望在半导体器件散热、高端医疗器械等领域获得更广泛应用。图：沃尔德部分金刚石产品图：公司已开发CVD金刚石单/多晶热沉片的产品规格CVD制备工艺方热导率最大尺寸常规尺寸

(mm)式W/(m·K)(mm)10×10、15×15、15×30、MPCVD单晶1800-2200

15×45、30×30、30×45、30×6060×60MPCVD多晶1200-1800800-1000Φ52、Φ65Φ76HFCVD26×26、52×52、Φ76Φ30019资料：Wind，公司公告，中信建投企业案例：沃尔德

沃尔德24年实现营收6.79亿元，同比+12.54%，归母净利润0.99亿元，同比+1.85%；25H1实现营收3.35亿元，同比+6.09%，归母净利润4362.27万元，同比-19.57%。分业务来看，25H1公司主营超硬刀具业务收入2.63亿元（+5.91%，毛利率52.35%），机器人刀具切入行星滚柱丝杠、RV减速器，25H1相关订单+240%，金额突破400万元，新增客户15余家。硬质合金刀具0.48亿元（同比+14.33%）；超硬材料0.19亿元（+6.88%）。新产品方面，CVD金刚石散热片突破12英寸并进行送样，短期收入占比低但未来空间较大；CMP修整器正在大客户验证；金刚石微钻25H1实现收入488.97万元，同比+110.82%，成功跨越初期培育阶段，正式迈入高增长通道。图：沃尔德近五年营收及归母净利润情况图：沃尔德营收结构拆分（亿元）8.007.006.005.004.003.002.001.000.0060%50%40%30%20%10%0%876543210-10%-20%-30%2020年2021年2022年2023年2024年25H12020年超硬刀具2021年硬质合金刀具2022年超硬材料2023年超硬复合材料2024年其他主营业务25H1其他业务营业收入（亿元，左）归母净利润（亿元，左）营收同比（%，右）归母净利润同比（%，右）20资料：Wind，中信建投企业案例：力量钻石

力量钻石是一家专业从事人造金刚石产品研发、生产和销售的高新技术企业，主要产品包括金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石三大类，金刚石单晶产品根据颗粒形貌和应用领域不同可进一步细分为磨削级单晶、锯切级单晶和大单晶，金刚石微粉产品根据颗粒形貌和应用领域不同可进一步细分为研磨用微粉、线锯用微粉和其他工具用微粉。图：力量钻石主要金刚石/钻石产品产品类别产品名称粒度/规格晶体/粉体特性主要用途产品图示主要用于制作砂轮、磨轮、磨块、滚轮、滚筒等磨削工具，多用于硬质合金、石材、陶瓷和玻璃等非金属硬脆材料的磨、削以及抛光等。磨削级单晶60/70目以细

晶体完整、热稳定性高、低磁性主要用于制作锯片、绳锯和刀具等锯切工具，多用于大理晶形规则、边缘锋利、机械强度高

石、花岗岩、混凝土建筑材料以及半导体硅片、光学玻璃、陶瓷等非金属硬脆材料的锯断和切割等。金刚石单晶60/70目以粗，锯切级单晶20/25以细主要用于制作金刚石钻头、刀具、修整器等工具，多用于有色金属、光学平面镜、芯片晶圆等的超精密加工及磨床砂轮修整等。大单晶20/25目以粗

晶体完整，内部杂质较少粒度分布极为集中，晶型规则，微粉

主要用于制作研磨膏和研磨液等，多用于精密元器件、精颗粒强度高，杂质含量极低

细陶瓷、液晶玻璃、宝石及半导体等产品的研磨和抛光。研磨用微粉粗端≤7μm晶型较好，多棱角、锋利度好、粒度

主要用于制作金刚石线锯等，多用于蓝宝石、单晶硅、多金刚石微

线锯用微粉粉7–14μm分布集中晶硅、精密陶瓷、磁性材料等硬脆材料的切割。晶形规则、粒度分布集中、颗粒形状其他工具用微粉

粗端＞14μm

呈浑圆状、具有良好的分散性、耐磨性主要用于制作砂轮、磨片、复合片等其他工具，多用于陶瓷、石材和玻璃等材料的磨削。培育钻石白钻毛坯0.1–50克拉

晶体洁净、无色、透明度高主要用于制作珠宝饰品及CVD钻石基片。21资料：公司公告，中信建投企业案例：力量钻石

24年力量钻石实现营业收入6.86亿元，同比下降8.7%；实现归母净利润2.01元，同比下滑44.8%；实现扣非归母净利润1.36亿元，同比下降55.8%。25H1公司实现收入2.4亿元，同比下降36.4%，实现归母净利润0.26亿元，同比下降82.5%。分业务来看，25H1公司培育钻石收入1.23亿元，同比下降25.87%，毛利率为12.60%，同比-45.29pcts；金刚石单晶收入0.85亿元，同比减少40.90%，毛利率为8.09%，同比下降16.24pcts；金刚石微粉0.28亿元，同比下降46.91%，毛利率为29.38%，同比下降22.97pcts。

金刚石散热方面，力量钻石半导体高功率散热片金刚石功能材料研发制造项目与台湾捷斯奥企业合作，开展先进金刚石功能材料关键技术攻关，全面提升公司在金刚石功能材料的创新能力和科技水平。该项目建设高标准金刚石半导体研发中心，购置安装国际先进设备，用于研发制造大尺寸半导体高功率金刚石散热片。图：力量钻石近五年营收及归母净利润情况图：力量钻石营收结构拆分（亿元）10.009.008.007.006.005.004.003.002.001.000.00250%200%150%100%50%1098765432100%-50%-100%2020年2021年2022年2023年2024年25H12020年钻石成品2021年2022年2023年2024年25H1营业收入（亿元，左）归母净利润（亿元，左）大单晶金刚石金刚石微粉其他业务营收同比（%，右）归母净利润同比（%，右）22资料：Wind，中信建投企业案例：四方达

四方达主要从事超硬材料及其相关制品的研发、生产和销售，围绕超硬材料不断深耕，目前已经形成了以复合超硬材料为核心、以精密金刚石工具及CVD金刚石为新的业务增长点的战略产品体系。公司现阶段主要产品有三类：（1）应用于资源开采/工程施工领域的复合超硬材料制品：以石油/天然气钻探用聚晶金刚石复合片为主，主要配套石油/天然气钻探用PDC钻头，属于勘探开采作业过程中的耗材；（2）应用于精密加工领域的复合超硬材料制品：覆盖金属切割、非金属切割、精密线材加工等领域，主要产品包括

PCD刀片、金刚石刀具、PCD微钻钻头、金刚石锯片、PCBN刀片、CBN刀具、拉丝模坯、成品模等；（3）CVD金刚石：采用自主开发的MPCVD

设备、MPCVD金刚石生长工艺，批量制备高品质大尺寸超纯CVD金刚石，可应用于珠宝首饰、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。图：四方达金刚石相关产品23资料：公司公告，中信建投企业案例：四方达

2024年四方达实现营业收入5.25亿元，同比下降3.19%；归母净利润1.18亿元，同比下滑14.52%；毛利率与净利率分别为52.91%和17.54%。25H1四方达实现营业收入2.61亿元，同比下降1.06%，实现归母净利润0.53亿元，同比下降15.47%。分业务来看，25H1公司资源开采/工程施工类产品实现收入1.57亿元，同比下降0.50%，毛利率为59.71%，同比下滑2.65pcts；精密加工类产品实现收入0.79亿元，同比下降13.68%，毛利率为37.92%，同比提升2.85pcts。分地区来看，国内地区实现收入1.42亿元，同比下降6.32%；国外地区实现收入1.19亿元，同比提升5.18%。

半导体应用领域，四方达天璇功能性金刚石超级工厂投产，主要产品是培育钻石、光学级金刚石、半导体散热用金刚石等。图：四方达近五年营收及归母净利润情况图：四方达营收结构拆分（亿元）6.0080%60%40%20%0%65.004.003.002.001.000.00543210-20%-40%-60%2020年2021年2022年2023年2024年25H12020年2021年2022年2023年精密加工类2024年25H1营业收入（亿元，左）归母净利润（亿元，左）煤田矿山开采类其他主营业务营收同比（%，右）归母净利润同比（%，右）24资料：Wind，中信建投企业案例：国机精工

国机精工在轴承、超硬材料、机床工具等方面居国内领先地位，主要业务涵盖轴承行业、磨料磨具行业及相关领域的研发制造、行业服务与技术咨询、贸易服务等，分为新材料、基础零部件、机床工具、高端装备、供应链管理与服务五大业务板块。在轴承行业，集中于高、中端产品，运营主体轴研所、轴研科技，均为公司全资企业，行业地位领先；在磨料磨具行业，公司产品集中于超硬材料及制品，运营主体为国机金刚石公司（公司持股67%，河南省新材料投资集团持股33%）。国机金刚石所属三磨所创建于

1958

年，在超硬材料制品行业处于技术领先地位。

业绩方面，24年公司实现营业收入26.58亿元（同比-4.53%），归母净利润2.80亿元（同比+8.11%）；25H1实现营业收入16.08亿元（同比+25.14%），归母净利润1.74亿元（同比-1.69%）。图：国机精工近五年营收及归母净利润情况图：国机精工控股公司持股结构变化40.0035.0030.0025.0020.0015.0010.005.00140%120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%0.002020年2021年2022年2023年2024年25H1营业收入（亿元，左）归母净利润（亿元，左）营收同比（%，右）归母净利润同比（%，右）25资料：Wind，公司公告，中信建投企业案例：国机精工图：国机精工2024年分产品生产、销售和库存量25H1公司实现营收合计为16.08亿元，同比+25.14%，分行业来看，轴承行业占比59.14%（同比+62.05%）、磨料磨具行业占30.94%（同比+6.05%）、供应链管理占9.08%（同比-31.91%）；核心拉动主要来自轴承板块，供应链收缩对冲部分增量。按产品/业务板块看，基础零部件（特种及精密轴承为主）占比53.99%（同比+75.99%）；机床工具（超硬材料磨具）占比18.09%（同比+11.51%）；新材料（含金刚石与复合超硬材料）与供应链管理与服务收入承压。行业分类轴承项目单位套2024年2023年同比增减6.85%销售量生产量库存量销售量生产量库存量销售量生产量库存量1,071,481

1,002,7801,053,262

1,040,176套1.26%套110,2424,539128,4615,233-14.18%-13.26%-4.78%4.84%根电主轴砂轮根4,6214,853根1,7771,695片14,064,514

47,308,822

-70.27%14,078,562

47,307,804

-70.24%片图：国机精工2024年分业务收入（亿元）、同比（+/-%）及毛利率（%）片32,9971,55118,9491,93074.14%-19.64%-18.57%60.53%1.69%销售量

台/套生产量

台/套库存量

台/套设备1,5741,9331.25/-5.51%61381.37/12.13%销售量生产量库存量销售量生产量库存量销售量生产量库存量销售量生产量库存量片片片粒粒粒片片片吨吨吨514,324618,732330,400505,801513,506225,9922.62/2.93%/48.14%10.58/46.46%0.31/-14.22%金刚石复合片金刚石拉丝模坯切削刀具用复合超硬材料20.49%46.20%59.51%49.94%58.08%329.46%43.79%-72.61%19.64%18.57%-95.71%12.84+23.71%47.26%3,374,917

2,115,8673,708,538

2,473,3975.76/19.88%0.72/-62.24%10.89/43.59%/48.75%5.76/19.88%/139.44%908,009126,69541,46632,1474,7284,6613574,38829,50128,837117,3763,9529.761.12/12.12%-2.80%89.83%1.84/-36.59%/30.27%5.15/-46.21%/22.41%3.66/-47.65%1.49/-42.30%磨料3,9313.66-47.65%12.47%0.32/-25.81%7026资料：Wind，公司公告，中信建投企业案例：惠丰钻石

惠丰钻石是一家专业从事人造金刚石单晶微粉、微粉延伸应用产品及

CVD

金刚石材料的研发、生产和销售的高新技术企业，主要产品包括金刚石微粉、金刚石破碎整形料及

CVD

培育钻石等。业绩方面，24年公司实现营收2.16亿元，同比-56.35%，归母净利润393.93万元，同比-94.36%；25H1实现营收8242万元，同比-28.99%，归母净利润-1008万元。

25H1公司金刚石微粉、金刚石破碎料、其他产品销售收入较上年同期分别减少24.86%、52.76%、10.53%，主要系下游需求量萎靡、上游采购价格持续下探、行业内卷加剧等综合因素影响下，应用于第三代半导体、陶瓷石材、开采及勘探、清洁能源等领域的产品销量、售价均出现下滑，致使

主要产品收入下降。图：惠丰钻石近五年营收及归母净利润情况图：惠丰钻石营收结构拆分（亿元）6.00150%100%50%65.004.003.002.001.000.005432100%-50%-100%-150%-200%-250%-300%2020年2021年2022年2023年2024年25H1-1.002020年2021年2022年2023年2024年其他业务25H1营业收入（亿元，左）归母净利润（亿元，左）