9月15日，广东奔朗新材料股份有限公司在2026年广东辖区投资者集体接待日暨半年报业绩说明会上，就金刚石基AlN基片专利、大尺寸高导热金刚石膜项目及金刚石散热产业化规划等话题与投资者展开交流。
奔朗新材2000年创立于广东佛山顺德，2022年12月在北交所上市，主营金刚石工具、金刚石线、稀土永磁元器件等超硬材料制品，应用于陶瓷石材、精密机械、磁性材料及3C加工等领域。
公司上半年交出了一份由盈转亏的成绩单。营业收入2.79亿元，同比下降3.98%；归母净利润亏损509.72万元，同比下降124.95%。业绩下滑主要受市场需求阶段性疲软及产品结构优化影响。
业绩承压之下，奔朗新材正依托金刚石材料技术积累，向金刚石功能化应用及高端散热材料方向转型。
来源 | 奔朗新材官网
金刚石基AlN基片
关于最新公布的金刚石基AlN基片专利应用方向，奔朗新材表示，公司依托自主研发及高校科研机构产学研合作，开展金刚石材料功能化前瞻性技术研究。目前，发明专利“一种高质量金刚石基AIN基片的制备方法”尚未获得授权。
金刚石基AlN基片可以解决高导热与电绝缘兼顾的问题。AlN陶瓷热导率170–230 W/(m·K)，热膨胀系数4–5×10⁻⁶/K，可沿用DBC、AMB等金属化工艺，是目前IGBT、SiC MOSFET功率模块和射频器件采用的主流绝缘基板。金刚石基AlN基片的目标场景，正是这类高功率密度器件的绝缘散热基板。
随着芯片功率密度继续提升，AlN的热导率区间正接近上限。引入金刚石，是为了在既有封装工艺内换取更高散热能力。
单晶金刚石热导率2000–2200 W/(m·K)，CVD多晶金刚石膜为800–1800 W/(m·K)，是AlN的5–10倍。金刚石基AlN基片的思路是让两类材料稳定结合，由金刚石承担热扩散，由AlN承担电绝缘与芯片侧热膨胀匹配。
金刚石基AlN基片制备难点主要集中在界面结合、大尺寸均匀性和后续加工三个环节。
金刚石热膨胀系数与AlN相差3倍以上，从CVD生长温度（700–1000℃）冷却至室温时，界面热应力易导致膜层开裂或脱落。
CVD金刚石生长依赖含氢等离子体，会蚀刻AlN表面、降低成核密度；而提升成核密度常用的偏压增强成核工艺又可能损伤AlN表层。
金刚石与AlN的声子谱差异使界面热阻难以完全消除，残留的非金刚石碳还会进一步抬高热阻。奔朗新材该专利聚焦“增强金刚石与AlN之间的键合作用力”，对应的正是界面结合这一环节。
此外，公司在低温键合方向也有独立积累，其与北京科技大学合作的专利通过纳米梯度层设计实现金刚石与GaN高效键合，界面热阻降低40%，这一界面工程能力同样可服务于金刚石与AlN的结合需求。
大尺寸高导热金刚石膜项目
除金刚石基AlN基片外，奔朗新材还披露“大尺寸高导热金刚石膜生长关键技术攻关”项目已入选佛山国创院“揭榜挂帅”项目，目标推动大尺寸金刚石膜产业化，目前仍在研发推进中。同时，低温键合技术公司参与的"CVD金刚石散热材料高效成形与精细结构调控关键技术及应用"项目荣获中国材料研究学会科学技术奖一等奖。
尺寸是这类材料进入封装的前提。当前主流半导体晶圆为12英寸，基板尺寸越接近晶圆规格，越能与晶圆级制造和封装设备对接，也越能摊薄单片成本，而不是停留在小尺寸样片的手工贴装阶段。
但大尺寸与高导热之间存在相互制约。CVD多晶金刚石膜的热导率随晶粒尺寸增大而提高。靠近基底的成核层晶粒细小、含非金刚石碳，热导率明显低于膜体，因此膜层越薄，低导热层占比越高；而提高沉积速率又会造成晶粒细化与缺陷增多，反而拉低热导率。
MPCVD是制备高纯金刚石膜的主流路线，等离子体均匀区尺寸有限，向更大尺寸扩展时，温度场与流场的不均匀会直接表现为膜厚偏差和热导率分布差异。
此外，金刚石与异质基底的热膨胀失配随膜厚累积，需要过渡层或梯度结构控制翘曲，而金刚石极高的硬度也使键合前的表面平坦化加工成为一道高成本工序。
从金刚石基AlN基片到大尺寸高导热金刚石膜，奔朗新材正沿“材料—制备”两条线推进金刚石散热布局。目前相关专利尚未授权、项目仍在研发推进，但方向已经清晰：把二十余年金刚石材料积累，延伸到高功率芯片散热场景。
