傳統上依賴硅的快速擴張的半導體行業預計到 2030 年將達到數百億美元，面臨著來自“寬帶隙”材料的新興競爭。其中，金剛石——一種性能優越的“超寬帶隙”半導體——脫穎而出。Diamond 的 Baliga 品質因數比 SiC 高 40 倍，比氮化鎵高 100 倍，將其定位為功率半導體技術的巔峰。這種創新材料有望主導電子電源管理組件的下一個時代，標志著半導體材料偏好的重大轉變。

　　與傳統半導體材料相比，金剛石在熱管理、成本效率和 CO 2減排等幾個關鍵領域具有顯著優勢。

　　金剛石的突出優點之一是其獨特的熱性能。與大多數半導體不同，金剛石的電阻率隨著溫度的升高而降低。這一特性使得基于金剛石的器件在功率轉換器的典型工作溫度約為 150°C 時特別高效。與在高溫下需要大量冷卻工作的硅或碳化硅器件不同，金剛石器件可以在運行過程中達到穩定狀態，而不需要大量的冷卻措施。

　　此外，金剛石作為散熱器也非常出色。其卓越的散熱能力可減少能量損失。與硅基解決方案相比，這種效率使得使用金剛石基有源器件制造的轉換器明顯更輕、更小。基奧特表示，使用基于金剛石技術的轉換器比基于硅的轉換器輕 5 倍，體積小 5 倍，比基于 SiC 的轉換器輕 3 倍，體積小 3 倍。

　　利用金剛石技術改變半導體生產：

　　金剛石在半導體制造中的使用有望徹底改變電子行業，為更高效、更強大的設備提供途徑。Chicot 指出了使用甲烷(一種具有成本效益的碳源)合成鉆石所取得的進步。令人驚訝的是，由于工作溫度較低，該過程比傳統碳化硅生長所需的能量更少。

　　基奧特強調了金剛石基晶圓相對于碳化硅晶圓的競爭優勢。金剛石元件需要的晶圓表面積至少減少 4 倍，因此他估計，從 4 英寸的晶圓尺寸來看，金剛石將與 SiC 競爭。

　　這項創新的關鍵是能夠生產肖特基二極管和 MOSFET 晶體管等高壓器件，這些器件可分別承受高達 3,000 V 和 1,000 V 的令人印象深刻的電壓。該技術在電動汽車和逆變器電子領域得到應用，預示著電力電子領域的重大轉變。

　　基奧特深入研究了一條試點生產線的建立，這是邁向商業化的關鍵一步，通過該生產線，金剛石基晶圓和設備的小規模生產將有助于測試和集成到未來的項目中。與工業合作伙伴的合作旨在完善該技術以供更廣泛的采用。

　　此外，金剛石技術的靈活性超出了電子領域的范圍。通過控制摻雜，該公司可以滿足量子傳感應用甚至貝塔伏特能量轉換的需求，展示了金剛石基材料的多樣化潛力。

　　一項顯著的挑戰在于為這些高性能設備調整封裝。標準封裝足以滿足許多應用，但特殊封裝對于極端環境來說是必要的，需要持續開發。浮思特科技深耕功率器件領域，為客戶提供IGBT、IPM模塊、單片機、電流傳感器芯片等功率器件，是一家擁有核心技術的電子元器件供應商和解決方案商。