传统上依赖硅的快速扩张的半导体行业预计到 2030 年将达到数百亿美元，面临着来自“宽带隙”材料的新兴竞争。其中，金刚石——一种性能优越的“超宽带隙”半导体——脱颖而出。Diamond 的 Baliga 品质因数比 SiC 高 40 倍，比氮化镓高 100 倍，将其定位为功率半导体技术的巅峰。这种创新材料有望主导电子电源管理组件的下一个时代，标志着半导体材料偏好的重大转变。

　　与传统半导体材料相比，金刚石在热管理、成本效率和 CO 2减排等几个关键领域具有显着优势。

　　金刚石的突出优点之一是其独特的热性能。与大多数半导体不同，金刚石的电阻率随着温度的升高而降低。这一特性使得基于金刚石的器件在功率转换器的典型工作温度约为 150°C 时特别高效。与在高温下需要大量冷却工作的硅或碳化硅器件不同，金刚石器件可以在运行过程中达到稳定状态，而不需要大量的冷却措施。

　　此外，金刚石作为散热器也非常出色。其卓越的散热能力可减少能量损失。与硅基解决方案相比，这种效率使得使用金刚石基有源器件制造的转换器明显更轻、更小。基奥特表示，使用基于金刚石技术的转换器比基于硅的转换器轻 5 倍，体积小 5 倍，比基于 SiC 的转换器轻 3 倍，体积小 3 倍。

　　利用金刚石技术改变半导体生产：

　　金刚石在半导体制造中的使用有望彻底改变电子行业，为更高效、更强大的设备提供途径。Chicot 指出了使用甲烷(一种具有成本效益的碳源)合成钻石所取得的进步。令人惊讶的是，由于工作温度较低，该过程比传统碳化硅生长所需的能量更少。

　　基奥特强调了金刚石基晶圆相对于碳化硅晶圆的竞争优势。金刚石元件需要的晶圆表面积至少减少 4 倍，因此他估计，从 4 英寸的晶圆尺寸来看，金刚石将与 SiC 竞争。

　　这项创新的关键是能够生产肖特基二极管和 MOSFET 晶体管等高压器件，这些器件可分别承受高达 3,000 V 和 1,000 V 的令人印象深刻的电压。该技术在电动汽车和逆变器电子领域得到应用，预示着电力电子领域的重大转变。

　　基奥特深入研究了一条试点生产线的建立，这是迈向商业化的关键一步，通过该生产线，金刚石基晶圆和设备的小规模生产将有助于测试和集成到未来的项目中。与工业合作伙伴的合作旨在完善该技术以供更广泛的采用。

　　此外，金刚石技术的灵活性超出了电子领域的范围。通过控制掺杂，该公司可以满足量子传感应用甚至贝塔伏特能量转换的需求，展示了金刚石基材料的多样化潜力。

　　一项显着的挑战在于为这些高性能设备调整封装。标准封装足以满足许多应用，但特殊封装对于极端环境来说是必要的，需要持续开发。浮思特科技深耕功率器件领域，为客户提供IGBT、IPM模块、单片机、电流传感器芯片等功率器件，是一家拥有核心技术的电子元器件供应商和解决方案商。