金剛石在AI資料中心液冷散熱 中的應用：

AI 伺服器 GPU 單卡功耗衝 700–2000W，傳統銅鋁冷板熱流密度達極限，單晶 / 多晶金剛石、金剛石銅 / 鋁複合材成為直冷、微流道冷板、浸沒水冷、雙相蒸發散熱的核心材料，分六大應用模塊：

一、GPU/CPU 晶片級熱擴散片（熱沉片 Heat Spreader）

台灣名稱：金剛石散熱片、CVD 多晶熱沉、單晶鑽石均溫板

應用場景：直觸水冷（Direct Liquid Cooling）、晶片背側水冷

1.多晶 CVD 金剛石熱沉片

熱導 1500–1800 W/m・K，鋪在 GPU、HBM 記憶體背面，快速抹平晶片熱點，消除局部高溫區；搭配水冷冷板，晶片結溫下降 10–24℃，大幅減少算力降頻。

適用：單相水冷板、機櫃板式水冷。

2.單晶金剛石晶圓級襯底（SCD Wafer Substrate）

熱導 2000–2200 W/m・K，直接做 AI 晶片載板，晶片熱量透過金剛石直傳至水冷介面；熱阻降低 50% 以上，支援 3000W + 超高功耗晶片，並實現近常壓水相變蒸發冷卻，機房耗水量減少 55 倍。

3.優勢：金剛石熱膨脹係數 (CTE≈1.1ppm/K) 接近矽晶片，冷熱循環不會翹曲脫層；本身絕緣，不用額外絕緣層增加熱阻。

二、金剛石複合材水冷冷板（微流道冷板 Microchannel Cold Plate）

台灣名稱：金剛石銅水冷板、鑽石複合微流道冷板

英文：Diamond-Copper Composite Liquid Cold Plate

1.金剛石銅（Diamond-Cu）冷板

熱導 600–800 W/m・K，為純銅 1.5–2 倍，可加工精密微流道，嵌入 AI 伺服器水冷模組；緯穎、曙光兆瓦級水冷機櫃已量產導入，系統整體散熱效率提升 80%，單櫃可承載 60kW + 高算力集群。

2.金剛石 - 碳化矽複合冷板（Diamond-SiC）

CTE 與矽完美匹配，無熱應力開裂，專供 2000W 以上頂級 AI 加速卡長時間連續運行，長期水冷環境耐腐蝕、不易變形。

3.價值：密度僅銅 67%，減輕伺服器重量，解決高密度機櫃承載負荷；相同冷卻能力下冷板體積縮小。

三、浸沒式水冷配套金剛石散熱模組

1.台灣名稱：浸沒水冷鑽石散熱模塊、相變浸沒散熱塊

浸沒液冷機櫃中，GPU 外掛金剛石銅均溫塊，浸泡在絕緣冷卻液內；快速將熱量擴散至整個流體介面，提升液 - 固交換效率，PUE 降至 1.1 以內，符合綠色 AI 資料中心規範。

搭2.配雙相浸沒水冷：金剛石將晶片熱面均勻升溫，讓冷卻液穩定沸騰相變，散熱能力提升 10–100 倍，不用大流量水冷循環管路。

四、HBM 高頻記憶體專用微型金剛石熱沉

AI 伺服器 HBM 記憶體堆疊密集、局部熱點嚴重，傳統銅散熱片體積過大；微型多晶金剛石薄片貼合記憶體背面，配合側邊水冷流道，解決記憶體過熱降頻、存取延遲上升問題。

五、水冷系統過渡熱橋、均溫連接件

台灣名稱：金剛石導熱橋、鑽石均溫墊

介於 GPU 晶片與水冷冷板之間的金剛石銅過渡塊，替代傳統銅導熱塊，降低界面總熱阻；減少熱介面材料 (TIM) 依賴。

機櫃多卡並聯水冷匯流板：金剛石複合材做均溫匯流板，平衡多 GPU 溫差，避免單卡過熱限制整機算力集群輸出。

六、高功率電源、交換機水冷散熱襯底

AI 機櫃高壓直流電源、網路交換機功耗達數千瓦，水冷散熱模組使用金剛石複合襯底，解決電源 MOS 管熱堆積，穩定機櫃供電系統長期運行。