近日，DiamondTechnologiesInc.（以下簡(jiǎn)稱DTI）宣布完成對(duì)AkhanSemiconductor（以下簡(jiǎn)稱Akhan）全部資產(chǎn)的收購(gòu)。此舉雖未引起產(chǎn)業(yè)鏈普遍關(guān)注，但從長(zhǎng)期視角看，代表著金剛石薄膜材料跨入系統(tǒng)工程化新周期的重要信號(hào)。與以往圍繞“替代硅”的話題炒作不同，此次交易釋放出的核心意圖，是圍繞熱管理、耐磨結(jié)構(gòu)、光學(xué)功能等實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)金剛石材料進(jìn)入半導(dǎo)體制造、精密光子學(xué)與國(guó)防技術(shù)等高門檻場(chǎng)域，并加速其從“材料平臺(tái)”向“制造能力”的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。

早在2021年，Akhan就宣布該公司制造出了首款300毫米金剛石晶圓。該公司表示，這款晶圓通過(guò)熱絲CVD法在矽基等通用襯底上制備出高均一性、低缺陷率的金剛石層，良率可控，供給所需結(jié)構(gòu)兼容標(biāo)準(zhǔn)光刻或金屬化步驟，并且具備更優(yōu)的熱處理能力、功率響應(yīng)能力與耐用性，適合應(yīng)用于射頻功率器件、高性能邏輯芯片甚至軍工與航天項(xiàng)目。而且在現(xiàn)有晶圓廠線內(nèi)只需實(shí)現(xiàn)弱調(diào)整便可應(yīng)用。

據(jù)了解，此次收購(gòu)的關(guān)鍵在于技術(shù)路徑重組。AkhanSemiconductor所主導(dǎo)開發(fā)的MirajDiamond?平臺(tái)，自2010年代中期即著眼于低溫化學(xué)氣相沉積、界面異質(zhì)整合以及光學(xué)透明層控制三大工程維度，其一系列金剛石薄膜制備、襯底處理和封裝集成技術(shù)方案，構(gòu)成了一條相對(duì)獨(dú)立于硅化物、氮化物體系的第四代材料工藝線索。此次被DTI接手，不是為打造通用化金剛石器件，而是明確定位于“可集成、可批量制造、可嵌入現(xiàn)有生產(chǎn)線”的應(yīng)用型技術(shù)組件。

尤其在當(dāng)前半導(dǎo)體制造體系遭遇熱管理瓶頸與物理材料極限之際，金剛石的工程潛力再次被推向前臺(tái)。DTI將整合后的核心方向聚焦于三個(gè)主線場(chǎng)景：*是面向高性能邏輯芯片和功率器件的耐熱晶圓級(jí)擴(kuò)散材料，通過(guò)金剛石層介入實(shí)現(xiàn)高熱流密度結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度控制與壽命提升；第二是適配于光刻設(shè)備、干法刻蝕系統(tǒng)等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的耐磨部件開發(fā)，利用金剛石的極高硬度與化學(xué)惰性提升設(shè)備穩(wěn)定性；第三是服務(wù)于國(guó)防光電系統(tǒng)與新型微顯示領(lǐng)域的透波導(dǎo)電復(fù)合涂層，在極端環(huán)境中保障傳感與能量耦合能力。

這三類應(yīng)用雖彼此分屬不同市場(chǎng)，但其共通點(diǎn)是：當(dāng)前主流材料體系（如AlN、SiC等）在極端頻率、功率或耐久性指標(biāo)下已接近性能邊界，亟需通過(guò)材料級(jí)補(bǔ)丁嵌入維持系統(tǒng)可拓展性。DTI此次將Miraj平臺(tái)模塊化整合的邏輯，正是試圖以金剛石薄膜作為多系統(tǒng)接口中的“工程增強(qiáng)材料”，而非正面替代既有晶圓路線。

這種思路背后反映出一個(gè)產(chǎn)業(yè)層次的邏輯演化：金剛石材料產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵已從“突破生長(zhǎng)技術(shù)”轉(zhuǎn)向“適配系統(tǒng)約束”。不同于過(guò)往強(qiáng)調(diào)高純度單晶與量產(chǎn)可控性，如今的核心競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)在于——能否將小尺寸、非規(guī)則形態(tài)的金剛石結(jié)構(gòu)，有效封裝進(jìn)光學(xué)窗口、芯片后段或設(shè)備磨損區(qū)，而不破壞原有工藝鏈條。

DTI表示，本輪并購(gòu)后即啟動(dòng)與半導(dǎo)體設(shè)備制造商、光刻系統(tǒng)供應(yīng)商的聯(lián)合適配試驗(yàn)，其核心目標(biāo)之一是推動(dòng)Miraj平臺(tái)中部分金剛石膜系材料快速進(jìn)入干法刻蝕腔體、電荷注入導(dǎo)體、電熱接口材料等關(guān)鍵工序的商業(yè)測(cè)試。不同于晶圓廠大規(guī)模流片需求，這類結(jié)構(gòu)件和熱界面材料具有較高單價(jià)、可驗(yàn)證性強(qiáng)、周期短等特點(diǎn)，是金剛石材料產(chǎn)業(yè)工程化初期*具現(xiàn)實(shí)性的切入窗口。

與此同時(shí)，該事件也在區(qū)域格局層面釋放出另一個(gè)重要信號(hào)。近兩年，美日歐多方正在加快對(duì)第四代電子材料的再投資，并不局限于基礎(chǔ)科研，而是通過(guò)整合產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)、重構(gòu)商業(yè)接口的方式，直接在系統(tǒng)層級(jí)進(jìn)行卡位。在法國(guó)，DiamFab完成首條3英寸外延金剛石樣品線，并與Soitec合作推進(jìn)射頻器件中散熱層集成驗(yàn)證；在日本，NIMS圍繞金剛石與Ga?O?異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)建立材料參數(shù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)；在美國(guó)，Raytheon與AirForceResearchLab則在低軌寬溫傳感器中測(cè)試微金剛石涂層的抗輻射能力。產(chǎn)業(yè)方向日益明晰：金剛石材料不再追求全面替代硅，而是成為性能極限系統(tǒng)中的“必要選項(xiàng)”。

相較之下，我國(guó)金剛石產(chǎn)業(yè)雖在低成本合成（HPHT）、熱沉片應(yīng)用、部分量子器件原型方面已有布局，但在系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用、設(shè)備配套工藝驗(yàn)證、異質(zhì)結(jié)構(gòu)開發(fā)等方面仍處*。近年來(lái)河南、寧夏、新疆等地引入多個(gè)金剛石材料與封裝類項(xiàng)目，一些金剛石薄膜熱管理項(xiàng)目也正在嘗試建立多功能熱擴(kuò)散片平臺(tái)，但尚未與國(guó)內(nèi)主流GaN器件商形成有效工藝協(xié)同，供應(yīng)鏈效能與技術(shù)反饋回路仍未建立。此次DTI整合Miraj平臺(tái)并提出“快速適配系統(tǒng)接口”的工程戰(zhàn)略，也為國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)提供了參考路徑。

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