纬颖把单晶金刚石做成微通道，热阻降了38.2%——纬颖OCP报告解读

10月14日，纬颖科技（Wiwynn）在OCP Future Technologies Symposium上公布了一组金刚石冷却实测数据：把激光加工出微通道的单晶金刚石（SCD）键合到硅热测试载具上，在360 W/cm²下，结温到冷却液入口的热阻比“铜冷板加PCM热界面材料”基准方案降低了38.2%。此前仿真预测的是59.5%。纬颖把这个差距归因于键合界面，措辞是“可能”。

这一路公开信息有四个节点。5月26日，纬颖在Computex 2026前的新闻稿里介绍了两项冷却技术，其中一项是用金刚石复合材料做微通道冷板，并提到未来IC封装级散热的可能性。6月4日，纬颖发布白皮书《Advanced Microchannel Material – Diamond Composite Thermal Solutions》，公开摘要中出现了单晶金刚石和金刚石微通道热沉。8月11—12日的OCP亚太峰会上，团队展示了设计概念、仿真和实验方案。10月14日，实测结果出来了。

先说一个读材料时要注意的地方：纬颖对外的材料措辞并不统一。5月和6月用“diamond composite”，6月摘要里已有SCD；10月演讲把SCD称为“起点”，并与金刚石铜、金刚石碳化硅放在一起比较；10月12日的展会新闻稿又写回“diamond-based composite materials”。所以下面只把10月14日的演讲当作SCD实验的依据。

一、为什么盯着热阻，而不只是热导率

热量从芯片结区传到冷却液，要经过芯片自身、热界面材料（TIM）和冷板三段。纬颖给出的示意分解是：冷板占总热阻的40—45%，TIM占25—40%，芯片自身占15—25%，冷板和TIM合计约65—85%。幻灯片没有注明这组比例对应的具体系统。

对应两条思路：用高导热材料降低冷板热阻，用直接键合降低TIM热阻。

图1｜热阻分解和热流背景，来自纬颖OCP报告。图中比例属于示意分解，报告未注明具体系统。

热流密度的背景要分清口径。幻灯片的示意图把2022年标为约100 W/cm²，2026年约200 W/cm²，并写明先进封装“可能”把芯片级热流推到500 W/cm²以上。白皮书摘要则说局部热流已经越过500 W/cm²。引用这个数字时，要说明指的是趋势还是局部热点。本次实测最高360 W/cm²，是加热功率除以加热面积换算出来的。

二、为什么先选单晶金刚石

	单晶金刚石	金刚石铜	金刚石碳化硅	铜
热导率 W/(m·K)	>2000	600—900	500—800	~400
CTE ppm/K	~1.0	6.0—9.0	2.0—4.5	~17
密度 g/cm³	~3.5	5.0—6.0	3.30—3.45	~8.96

幻灯片写的选择理由是：SCD热导率最高，所以作为起点。CTE方面，金刚石基材料整体比铜更接近硅（约2.6 ppm/K），这让直接键合有了可能。

图2｜报告中的材料参数比较。

这张表值得读细一点：金刚石碳化硅的CTE范围本身就包含硅的2.6，比SCD的1.0更接近。SCD胜出的是热导率，CTE并不是它独有的优势。讲者也明确说，SCD只是研究起点，后续会看其他金刚石基材料和其他封装级冷却方式。

三、金刚石被加工成了什么

项目	公开参数
微通道区域	32.2 × 25.7 mm²
翅片宽度与间隙	均为0.1 mm
翅片高度	1 mm
基底厚度	0.5 mm
加工方式	激光加工

0.1 mm是100 μm，翅片高1 mm，深宽比约10:1。按0.2 mm节距粗算，一个方向上有130—160组翅片和通道，幻灯片没有给出通道方向，这是我的估算。翅片加基底约1.5 mm，这是推断。讲者口头说，金刚石片与硅die尺寸相同，便于键合。无论如何，这块单晶至少要覆盖32.2 × 25.7 mm²的微通道区域。

图3｜报告展示的微通道加工尺寸和步骤；其中翅片宽度、间隙及基底厚度等数值为演讲披露参数。

演讲没有披露这块SCD是怎么长出来的、品级如何、从哪里来、多少钱。对材料端来说，大而厚的单晶是第一道门槛，但这部分信息是空白。

工艺顺序明确：先激光加工微通道，再键合。这是OCP亚太峰会上听众问过的问题，所以10月特意放在第一步。

激光加工后的表面状态，幻灯片没有给侧壁锥度、粗糙度和热影响层数据。现场有人问到石墨化风险，提问针对的是冷却液颗粒堵塞通道造成热点的情形。讲者回答说，实验中石墨化确实出现了，但据他们观察只是表面薄层，并说这可能也是实测改善低于仿真的原因之一。这段回答没有区分石墨化发生在加工阶段还是运行阶段，也没有给数据。

四、金刚石与硅之间：键合

金刚石和硅表面各沉积一层Ti/Ni/Au，再用铟焊料在受控温度和压力下回流。钛负责附着，镍阻挡焊料扩散反应，金改善润湿并防止氧化。

图4｜报告中的直接集成剖面和界面层结构。这里的“Direct-Bonded”是工程集成表述，界面仍包含金属化层与铟焊料。

“Direct-Bonded”是工程结构意义上的直接集成，金刚石与硅之间仍有金属化层和铟层。装配的最后一步，是用O型圈和螺丝把顶盖固定在硅载具上。歧管为三进两出，冷却液冲击到金刚石微通道，再从通道返回，按设计不接触键合层和硅。

这条路径带来的问题，演讲里没有给答案：铟界面的热阻有多大，多次冷热循环后能否保持，加工是否影响表面质量，通道和歧管能否长期稳定流动。

五、实测：38.2%怎么读

功率（热流）	铜冷板+PCM结温	金刚石微通道结温	降温	热阻（基准→金刚石）	降幅（换算）
2000 W（240 W/cm²）	84.3℃	64.9℃	19.4℃	0.0272→0.0175 ℃/W	35.7%
2500 W（300 W/cm²）	95.0℃	70.8℃	24.2℃	0.0260→0.0163 ℃/W	37.3%
3000 W（360 W/cm²）	106.2℃	77.1℃	29.1℃	0.0254→0.0157 ℃/W	38.2%

测试条件：PG25，入口30℃，流量每千瓦2 L/min，硅热测试载具共9个结温测点。前两档的降幅是我按幻灯片热阻换算的，幻灯片本身只标了38.2%。

图5｜纬颖报告公布的测试对比。报告标注360 W/cm²时热阻降低38.2%；前两档百分比由表中数据换算。

读这组数据，有四点要注意：

1. 38.2%是整套结构的综合结果。微通道几何、去掉TIM、材料换成金刚石三件事同时变化，基准冷板的通道几何也没有披露，所以不能把降幅全部记在金刚石材料上。
2. 这个热阻是“结温到入口”口径，里面包含了冷却液自身的升温。按PG25常见物性粗估，3 kW、每千瓦2 L/min时冷却液整体升温约8℃，两种方案相同，约占金刚石方案0.0157 ℃/W的六分之一，这是我的估算。现场有听众建议用基于NTU的冷板效能来比较，正是因为热阻口径容易混入这类共同项。
3. 入口30℃低于业界在谈的45℃温水冷却，讲者承认需要考虑，列为后续工作。
4. 测试载体是硅热测试载具，不是真实AI芯片。

六、38.2%与59.5%之间的差距

幻灯片写的原因是：非理想键合质量带来的界面热阻。讲者口头说是“可能”，并把改善键合列为后续研究的第一项。他还把这个结果与开场的65—85%联系起来，意思是还有很大空间。不过那组比例只是示意性的，不是这次实验测出来的，不能当作同口径的差距。

这个解释目前只是假说。演讲没有给出界面热阻的实测、键合空洞率之类的证据。再加上现场提到的表面石墨化，至少有两个因素混在一起无法拆分。此外，仿真输入与实物是否一致，演讲也没有交代，这一条是我的补充。

对未来的金刚石部件供应商来说，这意味着热量必须穿过金属化层和焊接界面，材料自身的高热导率不会自动变成系统性能。能加工出微结构、能稳定金属化和键合，并在统一条件下验证最终热阻，才是进入这类应用的条件。

七、从5月到10月，产业化走到了哪一步

能确认的是：纬颖已经把一条SCD微通道路线做到有明确参数、有工艺顺序、有对比测试的程度。

这次发言和幻灯片里未见的内容，包括压降、泵功、热循环寿命、批量良率、成本，以及具名客户的认证或采购。纬颖自己也说单晶金刚石成本高、加工难，并把扩大制造规模、寻找其他金刚石基材料和制备方式列为后续方向，这几句是口头说的，不在幻灯片上。

还要放回纬颖自己的组合里看：它同时展示的冷却路线还有液态金属TIM的双面冷板（5月新闻稿称热效率提升超过30%），以及与Corintis合作的拓扑优化微通道（10月12日新闻稿）。金刚石是其中一条，各条路线的改善数字基准不同，不能直接比较。

所以这一步的价值有限度：一家系统厂商公开了它愿意验证的金刚石部件形态，是带微结构、可金属化、可键合的一块单晶。至于它会不会变成采购需求，还没有证据。

如果热阻差距主要落在键合界面，这件事该由金刚石材料厂、加工厂还是封装厂来解决？这个问题的答案，也许比下一个热导率数字更能说明这条路离产业化有多远。

资料来源

1. 纬颖2026年5月26日Computex新闻稿
2. 纬颖2026年6月4日白皮书页面
3. 2026 OCP APAC Summit（8月11—12日，台北）
4. 纬颖2026年10月12日OCP Global Summit新闻稿
5. Nick Liu、Jake Hsieh，Investigation of Diamond-Based Materials for Direct Liquid Cooling of Next-Generation AI Chips，OCP Future Technologies Symposium，2026年10月14日，幻灯片第2—10页及现场问答（逐字稿为自动生成）。