2023年12月12日，一场专业的学术论坛、交流大会——第一届金刚石半导体大会在郑州拉开帷幕。此次大会由高端微米、纳米工业金刚石生产制造商——天鉴碳材料有限公司主办，会议的主题为“同‘芯’同德，引领‘芯’赛道”。

在大会的开幕式上，金刚石半导体大会荣誉主席王光祖老师、天鉴董事长张洪涛先生、中牟县刘利县长、特邀嘉宾王秦生教授先后致辞，表达了对大会的期待和对中国金刚石半导体技术发展的展望。

中国第一颗人造金刚石研制者之一王光祖老师通过视频发表致辞。他对大会的举办表示热烈祝贺，同时表示，金刚石半导体的研发和应用不仅是对材料科学的挑战，也是对人类进步的贡献，代表着我们对材料性能的深入理解和掌控，同时也为未来的电子器件，能源转换和环境检测等领域提出新的可能性。虽然目前金刚石半导体应用的开发还面临着诸多困难，但他相信在大家坚定的信念及不懈的努力下，金刚石半导体技术会有新的突破。

天鉴董事长张洪涛先生说，在当前错综复杂的环境下，我们应该有新的思考。当前，中国在全球电子信息制造中占据重要地位，集成电路是现代化产业的核心。虽然中国已建立完善的集成电路产业链，但在芯片消费市场仍有不足，高科技产业也需迅速提升。

金刚石产业在全球工业发展中起到关键作用，中国、印度和美国在此领域三足鼎立。我们面临产品同质化、低端化的问题，需要加强创新，提升金刚石性能，引领新赛道。

大会结束后，天鉴将推动金刚石半导体联盟的建立，并邀请同频企业参与，共同发展，为全球金刚石产业树立典范。此外，天鉴还计划设立碳基材料海内外院士流动站及碳基材料诺奖项目孵化基地，以推动技术创新与发展。同时确保金刚石半导体研究院的顺利落地，以引领中国的金刚石产业朝着高精尖方向前进。

中牟县县长刘利表示，进入新时代，人造金刚石产业进入半导体新赛道，河南省委省政府将超硬材料产业列为28个重点产业链之首，打造具有国际竞争力的产业集群。同时聚焦制造业高质量发展，优化发展环境，获评多项荣誉，集聚专精特新企业，为超硬材料产业提供沃土。多家企业领军，占领国际高端市场，推动制造业转型升级，提高国产化。相信天鉴公司的加入将推动全国先进制造业进入中高端，实现优势再造，换道领跑。

王秦生教授围绕“金刚石的春天”的主题，讲述了金刚石功能应用情况以及世纪展望。他说，金刚石产业在新世纪发展迅速，超硬材料和制品成为趋势。中国金刚石制品经历了60年的发展，经历了6次浪潮。金刚石功能时代和培育钻石时代的到来，改变了行业面貌。超硬工具、钻石饰品、功能器件是三大类制品，未来趋势可观。其中，超硬工具和功能器件发展前景广阔，将改变世界钻石市场格局。金刚石的多功能性应用将开启产业化大幕。展望未来，金刚石产业将在声光电热等多个领域实现广泛应用。

新加坡国立大学东亚研究所荣誉资深研究员、中国管理科学学会海外专家委员会主席 周衛國院士

周衛國院士在报告《中国金刚石半导体材料的产业发展》中，围绕中国金刚石半导体产业的优势、新加坡产业升级的案例分析、世界金刚石半导体产业展望三个问题展开论述。

分析了新加坡建国初期的经济发展，后期的发展策略，在八个方面的升级以及在半导体材料产业方面的优势，这些成功经验值得中国借鉴。他建议未来行业的发展要朝着产业化、资本化、国际化的方向转变，展望行业未来，全球化合作、本土化创新和球土化布局将是重要发展方向。

美国麻省理工学院高压博士 宋健民博士

宋健民博士分享了《单晶钻石面硅晶圆》的研究。他指出，金刚石是终极半导体和理想散热器，有望用于制造晶体管、功率器件和波发射器等设备，广泛应用在计算机、通信、人工智能、汽车等领域。然而，这些设备需要单晶金刚石芯片支持，最近DF才制作出4英寸的样品，而制作这种芯片需要昂贵工艺和复杂流程。为解决此问题，他提出利用廉价硅芯片作为支持，这些硅芯片已存在数十年且拥有摩尔定律的互连电路，有望降低单晶金刚石芯片的制作成本和提高制作效率，为金刚石在半导体行业的应用提供更好前景。

中国著名技术创新专家、清华大学经济管理学院 雷家骕教授

雷家骕教授在报告《换道创新形成芯片差异化优势》中强调了芯片在新型工业化建设中的不可或缺地位。然而，我国芯片产业受到国外高端芯片国家的制约和狙击，因此需要寻求突破途径。其中，积极发展碳基技术可能是一个可行的解决方案。同时，雷教授指出，国内在发展碳基技术方面已经具备了一定的基础，有望在未来实现技术突破和产业升级。然而，要实现这一目标，需要科学家们的全程参与，并加快细分领域的科研进展及应用探索速度。只有通过协同研发，才能推动我国芯片产业的快速发展。

哈尔滨工业大学 朱嘉琦教授

朱嘉琦教授的报告《金刚石及其复合材料导热性能设计与调控》介绍了金刚石导热设计理论及金刚石材料导热测试方法，如稳态热流法、拉曼法、瞬态热反射法，金刚石热导率和界面热阻测试等。介绍了热界面材料的市场需求与发展瓶颈，金刚石作为热导填料的优势与挑战，并对热管理材料性能进行总结。此外，朱教授还探讨了金刚石/金属基复合材料的制备和性能表征，总结了金刚石近结散热技术的最新进展，并展望了未来该领域的发展趋势。

刻度尺物理学家、德国天鉴碳材料实验室主任Willy Speth

Willy Speth在报告<Diamonds are shaping the transformationin automotive and renewable energy>中指出，金刚石正在引领汽车和可再生能源领域的变革。在汽车工业中，摩擦片使用金刚石涂层微绒布来增强摩擦力，这种技术不仅提高了制动性能，还降低了油耗和碳排放。这种金刚石增强摩擦力的技术也可以应用于运输工业和可再生能源领域。金刚石涂层技术为汽车工业和其他行业带来了巨大的潜力，有望在未来持续引领转型。

江南大学教授、博士生导师，国际电气电子工程师协会（IEEE）高级会员 敖金平教授

敖金平教授在《金刚石在半导体电子器件的应用》报告中介绍了宽禁带半导体的优势和各种半导体的极限，然后探讨了宽禁带半导体电子器件的课题，包括器件结构、异质结构、深能级问题、半绝缘等。此外，他还详细介绍了金刚石半导体的掺杂，金刚石二极管和金刚石晶体管等。最后，他总结了大尺寸晶圆外延设备、大尺寸高精度抛光、应力及缺陷调控、高效可控掺杂技术、光电子和电子器件设计制造工艺以及器件原型和应用等方面的内容。

世界陶瓷科学院院士、杭州银湖激光科技有限公司董事长 蒋仕彬院士

蒋仕彬院士分享了《金刚石激光加工》的研究。他探讨了激光和金刚石之间的相互作用，以及不同激光脉冲对金刚石切割质量的影响。介绍了金刚石的激光切割设备现状。通过实验和数据分析，发现激光和金刚石相互作用具有复杂性和特殊性，而长纳秒、短纳秒和皮秒等不同激光脉冲对金刚石切割质量也有着显著的影响。他的研究成果对于提高金刚石的切割质量和应用范围具有重要意义。

西安交通大学宽禁带半导体材料与量子器件研究所 王艳丰教授

王艳丰教授在《金刚石半导体的新进展》的报告中介绍了金刚石和其他半导体材料的性能对比，金刚石材料的研究进展。通过拼接实验，成功生产出一英寸的单晶金刚石衬底，并介绍了金刚石衬底在半导体领域的应用研究。他表示，金刚石的p、n型掺杂已经取得突破，但仍需解决激活能高的问题。金刚石基微波器件、功率电子器件已经开展了大量工作。实验室已建立金刚石单晶生长、外延与掺杂及电子器件制作的平台。

吉林大学超硬材料国家重点实验室研究员 臧传义博士

臧传义博士在《彩色培育钻石的技术特点与发展机遇》的报告中介绍了彩色培育钻石的市场规模、分级呈色原理、合成优化处理。而培育彩钻的独特优势则在于其可持续性和高性价比。最后，臧博士强调了培育彩钻的发展机遇，预示着未来市场对这种环保且高品质钻石的需求将不断增加。

Element Six亚洲战略业务总监 秦景霞总监

秦景霞总监在《金刚石在半导体产业链的相关应用》的报告中解读了金刚石在半导体产业链的相关应用及市场规模预测。半导体价值链包括前端调查、设计、制造和应用等多个环节，金刚石在其中的应用广泛。高温高压金刚石的应用包括用于X 射线检测工具CVD金刚石散热器、高端硅芯片CVD金刚石散热器、高功率射频放大器CVD金刚石散热器等。

苏州思体尔软件科技有限公司 付昊经理

付昊经理在<Recent progress in simulation of HTHP and MPCVD Diamond growth>的报告中介绍了HTHP和MPCVD金刚石生长模拟的最新进展。分析了DiaDeMo软件中的MPCVD模型特征，介绍了常规MPCVD反应器的总体趋势。

山东大学晶体材料国家重点实验室副研究员 王希玮博士

王希玮在《半导体金刚石材料制备、应用与展望》报告中介绍了金刚石半导体的应用、HTHP和 MPCVD金刚石生长设备和生长原理以及金刚石材料研究取得的进展。也总结了目前金刚石材料面临的发展困境，如工艺与装备的取舍、异质外延单品村底的困境与新材料过渡层探索以及P型掺杂与载流子激活率等问题。未来，需要理论和设备共同提升以实现突破。

浙江省真空学会常务理事、浙江工业大学化学工程与材料学院 胡晓君教授

胡晓君教授的报告《金刚石的制备新方法及光电功能研究》主要围绕纳米金刚石薄膜的n型掺杂、金刚石形成机制和制备新方法的探索，以及Si-V色心的构建与发光性能调控等方面进行了介绍。这些研究为金刚石在光电功能材料领域的应用提供了新的思路和方法。

海外中国钻石技术有限公司、俄罗斯联邦科学与高等教育部超硬和新型碳材料技术研究所所长Sergey Terentyev

Sergey Terentyev在<Elastic and Plastic Deformation of a Diamond Single Crystal>报告中介绍了金刚石单晶的弹性和塑性变形。研究表明，薄金刚石板可在2 GPa应力下弯曲而不断裂。在温度梯度下，金刚石在准静水压缩条件下可能会发生塑性变形。天然金刚石的塑性变形原因可能不仅是机械冲击，也可能是温度梯度的影响。此外，天然金刚石晶体中不存在大金属夹杂物，这可能与非金属结晶介质和温度梯度下夹杂物的释放有关。

中国电科46所新材料研发中心材料研发工程师 王俞鉴博士

王俞鉴博士在《微波等离子体化学气相沉积过程数值模拟》的报告中指出，工艺参数如功率、压力和沉积台高度会影响金刚石品质。优化这些参数可控制衬底表面温度和等离子体密度，保证沉积均匀性。衬底托的加入显著影响电场、等离子体密度和温度分布，适当尺寸有助于降低等离子体密度差，避免多晶产生。石墨沉积会影响等离子体激发，应注意石英壁使用次数并及时换新。

辽宁省半导体精密划切设备专业技术创新中心学术委员会主任 苑泽伟教授

苑泽伟教授在《金刚石晶片的高效低损伤抛光技术与装备》的报告中介绍了金刚石抛光的材料去除机制、摩擦化学抛光技术、化学机械抛光技术、化学机械抛光装置等。金刚石的石墨化和氧化是高效低损伤去除的主要机制，摩擦化学抛光和化学机械抛光是未来大尺寸金刚石晶圆高效低损伤低成本平坦化的主要趋势。必须开发专用的精密加工设备。

中国科学院量子信息重点实验室室副研究员、安徽省国盛量子科技有限公司技术总监 张少春博士

张少春博士在报告《基于金刚石氮-空位色心的量子传感技术及其应用》中介绍了基于金刚石NV色心的量子传感及其应用，金刚石量子传感器的产业化，该技术具有常温、易于集成化、尺寸小、无需低温或真空等优点，同时不需要放大器等有源电子器件，减少噪声影响，灵敏度提升潜力大，工作频段可通过外加磁场调节，具有DC到GHz的测量能力。

此次大会不仅有来自全球的专家学者分享最新的研究成果，还设置了签约仪式，各科研机构和企业通过合作协议的签署，进一步推动了中国金刚石半导体技术的发展。

此次金刚石半导体大会的成功举办，无疑为金刚石半导体领域提供了一个交流和学习的平台，同时也为全力打造国际钻石之城提供了契机。通过汇聚全球智慧和资源，大会推动了金刚石产业的发展和创新，为打造金刚石生态产业链提供了重要的支撑。我们希望通过这次会议，能够号召全国乃至全球的金刚石产业团结一致，同“芯”同德，引领“芯”赛道，打造具有全球影响力的产业链。

展望未来，我们期待中国的金刚石半导体技术在全球范围内发挥更大的影响力，为科技进步做出更多的贡献。

来源：磨库网