توسعه آتی الماس در زمینه نیمه هادی عموماً از یک روند شیب "اول اتلاف گرما و سپس پیشرفت های دستگاه" پیروی می کند. در کوتاهمدت،-رشد ارزش بالا بر اتلاف حرارت تراشههای هوش مصنوعی تمرکز دارد، در حالی که هدف میانمدت- تا بلندمدت، صنعتیسازی نیمههادیهای قدرت الماس است. مسیرهای توسعه خاص به شرح زیر است:
1. کوتاه مدت- (1 تا 5 سال): اتلاف گرمای تراشه هوش مصنوعی شاهد رشد انفجاری و تسریع صنعتی شدن خواهد بود.
با افزایش تقاضای توان محاسباتی برای مدلهای بزرگ هوش مصنوعی، مصرف برق تک تراشهای از 1400 وات فراتر رفته است و مواد اتلاف حرارت سنتی را به حد فیزیکی خود میرساند. اتلاف حرارت الماس در حال حاضر تنها راه حلی است که می تواند نیازهای اتلاف حرارت را در کل زنجیره تامین برآورده کند.
اندازه بازار به سرعت گسترش خواهد یافت. پیشبینی میشود که بازار جهانی اتلاف حرارت الماس تا سال 2030 با افزایش سریع نرخ نفوذ به 15.2 میلیارد دلار برسد و به تدریج از نظامی و هوافضا به پردازندههای گرافیکی هوش مصنوعی تجاری، مراکز داده و لوازم الکترونیکی مصرفی بالا- گسترش یابد. شرکت های داخلی چین در حال حاضر توسعه تولید خود را برای پاسخگویی به افزایش تقاضا آغاز کرده اند. در سال 2026، انتظار میرود حجم آزمایشهای بالادستی بیش از پنج برابر سال-در{8}}سال افزایش یابد، و تولیدکنندگان پیشرو قبلاً کارخانههای جدیدی را برای شروع تولید برنامهریزی کردهاند.
جهت فناوری به سمت بسترهای بزرگتر در حال ارتقاء است و انتظار میرود که سینکهای حرارتی الماس-سنتز کمتر{1}}اینچ تا سال 2027 به تولید انبوه برسند، با کاهش تدریجی هزینهها برای برآورده کردن الزامات اتلاف گرما در بستهبندیهای پیشرفته. فناوری مواد کامپوزیت الماس/فلز بالغ است، با ضرایب انبساط حرارتی دقیق قابل کنترل و سازگاری کامل با تراشه های سیلیکونی، به تدریج به پیکربندی استاندارد برای تراشه های-بالا{{5} با قدرت بالا تبدیل می شود.
2. میان مدت- (5-10 سال): نیمه هادی های قدرت الماسی به تدریج در دسترس تجاری قرار می گیرند و به پیشرفت هایی در زمینه های پیشرفته دست می یابند.
الماس به عنوان ماده اصلی برای نیمه هادی های نسل چهارم، موانع تکنولوژیکی بالاتری دارد، اما مزایای عملکرد آن بسیار برجسته است:
اول برای دستیابی به تجاری سازی در سناریوهای{0} ولتاژ بالا و محیط شدید: پلتفرمهای ولتاژ بالای 800 ولتی- وسایل نقلیه جدید انرژی جدید، الکترونیک هوافضا و ارتباطات ماهوارهای نیازمندیهای بسیار بالایی برای مقاومت دستگاه در برابر ولتاژ و اتلاف گرما هستند و حساسیت کمتری نسبت به قیمت دارند. اینها اولین سناریوهای کاربردی برای دستگاه های قدرت الماس خواهند بود که به طور مستقیم بازده تبدیل توان کل وسیله نقلیه را بهبود می بخشد و اندازه و وزن سیستم اتلاف حرارت را کاهش می دهد.
پیشرفتها در تنگناهای فنآوری ادامه دارد: چالشهای اصلی دوپینگ نوع n و آمادهسازی تک بلور اندازه بزرگ به تدریج برطرف میشوند. انتظار میرود ژاپن اولین دسته از دستگاههای قدرت الماس را بین سالهای 2025 و 2030 تجاری کند. کشور من نیز به طور مداوم در حال پیشرفت تحقیق و توسعه فناوریهای هستهای است و به تحرک حفرهای در دمای اتاق 1650 سانتیمتر مربع/(V·s) دست یافته است که پایهای برای دستگاههای{{6} با کارایی بالا میگذارد.
