晶圆级金刚石芯片散热基板在
LED超高功率密度封装中产业化应用
中科粉研（河南）超硬材料有限公司
202506
01项目内容：用金刚石基板解决LED市场超高功率密度封装的散热问题
行业痛点：在传统LED照明领域，散热问题一直是制约性能提升的关键因素。特别是随着LED技术向高光效、高功
率方向的快速发展，高功率LED封装技术因其结构和工艺的复杂性，对LED的性能、寿命产生直接影响。而高功率
散热不良导致的光衰加剧、稳定性下降。
LED在复杂应用场景中，因等成为行业亟待解决的难题
解决方案：针对传统高功率封装产品痛点，中科粉研开创性采用金刚石基板工艺，联合下游用户推出了行业突
破性的大功率封装新品——金刚石基超大功率密度封装，满足了如汽车大灯、户外强光照明、舞台灯光等场景对
高功率LED的使用需求，为高功率LED的发展应用开拓了更多可能性。
02价值体现：新材料新工艺为下游用户产品赋能，提升产品竞争力
部分性能指标：源?深圳瑞丰光电
03产品特质：综合性能优势-与主流LED散热基板材料对比
特殊性能：基于产品综合导热率均值在1400-1800w/m.k，是氮化铝陶瓷基板导热的10倍以上,是普通PCB散热
板的1000倍，远远超越铜基板、氮化硅基板以及PCB的散热能力，是高功率LED、光通信模块、高算力芯片、
高功率器件和射频器件封装的最优选择。同时金刚石材料热膨胀系数小，可减少因温度变化而产生的热应力，
防止裂纹或剥离等问题。能够有效提升器件的可靠性、稳定性以及使用寿命，这一特性在舞台灯等专业照明场景
中尤为重要，可确保设备高强度运行下仍保持优异性能。
部分性能指标：源?深圳瑞丰光电
04重大突破：2024年国际前沿水平的大型CVD长晶装备得到生产验证
超高产能：公司拥有10-100KW不同型号系列的晶体生长设备，其中2024年已经进入量产测试阶段的
915MHZ-75KW型具有300mm的生长台面积，位于国际先进和国内头部技术水平，可达目前市场主流装备
9倍产能，大幅降低末端产品成本。
915型?晶设备示例图?
04重大突破：高速CVD散热基板长晶工艺日趋成熟，进一步降本
长速和良品率：基于成熟的特殊生长工艺，散热基板的晶体生长速度根据不同下游基板要求，可达到目
前同行业3-5倍，良品率达到92.7%,远超同行业的62.3%
?晶?间示例图?
04重大突破：金刚石超级微纳剥离激光在2024年11月联合开发成功
技术和切片效率：超级隐切和剥离激光微纳加工技术具备和世界著名半导体企业英飞凌及日本迪斯科同
台竞争的水平，是国内市场主流激光加工效率的15倍左右，极大提高基板生产效率
05竞品分析：成本优势-市场不同散热基板行情对比
产品成本：基于前述重大突破，公司产品单位成本预估低于同行业57+%，能够满足LED行业敏感成本需求
06市场分析：LED高功率封装市场稳定持续增长
根据2023年数据，全球汽车LED照明市场规模为1212.77亿元人民币（约合186亿美元），中国市场规模为495.66亿
元人民币。若以年均复合增长率8.28%推算，2025年全球市场规模预计达到约1420亿元人民币至1625亿元人民币（约合
218亿美元至250亿美元之间）。