Diamanti sintetici e rame insieme per migliorare il raffreddamento di CPU e GPU

Element Six (E6), impegnata nello sviluppo di soluzioni avanzate basate su diamanti sintetici, sarà presente alla conferenza Photonics West 2025 dove presenterà Cu-Diamond, un materiale composito costituito da diamante rivestito in rame, caratterizzato da un'elevata conducibilità termica ed elettrica.

L'azienda, parte del Gruppo De Beers, afferma che Cu-Diamond è progettato per affrontare le crescenti sfide poste dalla gestione termica dei semiconduttori avanzati, che si tratti di soluzioni per l'IA, HPC o dispositivi GaN in radiofrequenza.

La dissipazione del calore è una sfida con l'aumentare delle dimensioni, della complessità e della potenza dei semiconduttori. "Più del 50% dei guasti elettronici è legato al calore, e i datacenter, che oggi consumano il 3,7% dell'energia totale negli Stati Uniti, si prevede raggiungeranno il 10% entro il 2029", sottolinea Element Six. Innovazioni nella gestione termica sono quindi essenziali per uno sviluppo sostenibile, in ogni senso.

"Gestire il calore nei dispositivi semiconduttori è una sfida significativa, soprattutto con l'aumento dei livelli di potenza e l'evoluzione dei sistemi di packaging", ha affermato Daniel Twitchen, Chief Technologist di Element Six. "Il nostro composito di diamante e rame risponde a queste esigenze offrendo una soluzione scalabile ed economica per i dispositivi IA e HPC di prossima generazione. Questa innovazione consente ai nostri clienti di migliorare prestazioni e affidabilità, riducendo al contempo i costi di raffreddamento".

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Il Cu-Diamond di Element Six offre una conducibilità termica nell'ordine di 800 W/mK (il rame si ferma a circa 400 W/mK, l'allumino a 237 W/mK), ottimizzata per applicazioni ad alte prestazioni. La società promette costi inferiori alle soluzioni di raffreddamento odierne, ma soprattutto sottolinea che è la sua tecnologia si adatta a forme complesse per un'integrazione nei sistemi di packaging avanzati 2.5D e 3D.

"Grazie alla straordinaria conducibilità termica e alla durabilità dei compositi a base di diamante, stiamo aprendo una nuova era per i dispositivi ad alte prestazioni, non solo affrontando le sfide di oggi, ma anche gettando le basi per i progressi futuri", ha aggiunto Twitchen.

L'uso di diamanti sintetici è una strada che sta percorrendo anche Akash Systems, startup statunitense di cui vi abbiamo parlato lo scorso novembre.