Kim cương nhân tạo: viên đơn tinh thể 200mm cho chip AI

Kim cương nhân tạo vừa có thêm một cột mốc: nhà sản xuất Mỹ Diamond Foundry cho biết đã nuôi thành công khối kim cương đơn tinh thể (single crystal) đường kính 200mm, tức 20cm. Theo công ty, đây là khối lớn nhất thế giới hiện nay và lớn gấp đôi kỷ lục 100mm trước đó của chính họ. Khối này được làm để chế tạo linh kiện điện tử, không dùng làm trang sức.

Kim cương nhân tạo đơn tinh thể khác gì đá trang sức?

Đơn tinh thể là một khối kim cương liền mạch, không ghép từ nhiều mảnh nhỏ. Nuôi được khối lớn như vậy rất khó, vì chỉ cần nhiệt độ, điều kiện plasma hay thành phần hóa học thay đổi một chút là có thể sinh khuyết tật, tạp chất hoặc làm lệch hướng tinh thể. Khối 200mm có thể được cắt thành các tấm wafer mỏng, giữ nguyên đường kính, làm vật liệu nền cho linh kiện. Wafer càng lớn thì diện tích sản xuất trên mỗi tấm càng nhiều.

Diamond Foundry thành lập năm 2012 tại San Francisco. Ban đầu công ty làm kim cương nhân tạo chất lượng đá quý, sau đó chuyển dần sang ứng dụng công nghiệp. Năm 2022, họ mua lại công ty Đức Augsburg Diamond Technology (Audiatec), đơn vị đã phát triển công nghệ nuôi tinh thể tới 100mm. Theo công ty, kết quả mới là thành quả của 25 năm nghiên cứu.

Vì sao kim cương được nhắm cho chip AI

Kim cương dẫn nhiệt rất tốt, nên được kỳ vọng giúp tản nhiệt cho các bộ xử lý AI công suất lớn. Nó cũng đang được phát triển làm đế bán dẫn và linh kiện điện tử công suất cao. Diamond Foundry đang xây nhà máy ở Trujillo (Tây Ban Nha) để sản xuất kim cương tổng hợp cho bán dẫn và các ứng dụng công nghiệp khác.

Tuy vậy, ảnh công bố chỉ là khối tinh thể vừa nuôi xong, chưa đánh bóng. Theo IDEX Online, công ty chưa công bố độ phẳng bề mặt, mức khuyết tật bên trong, tỷ lệ thành phẩm, chi phí sản xuất hay việc khách hàng đã thẩm định sản phẩm hay chưa. Khối này còn phải cắt lát và đánh bóng đạt chuẩn rất khắt khe. Vì kim cương cực cứng, các bước này vừa khó vừa tốn kém.

Góc nhìn An Thư

Ngày càng nhiều nhà sản xuất kim cương nhân tạo chuyển sang lĩnh vực công nghiệp như chip, cho thấy ngành này đang tìm đầu ra ngoài trang sức. Với người mua Việt Nam, đây là lời nhắc rằng kim cương nhân tạo về bản chất là sản phẩm công nghệ, có thể sản xuất ngày càng lớn và nhiều. Vì vậy, khi chọn đá cho nhẫn cưới hay trang sức, nên xem kỹ giấy kiểm định ghi rõ nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo, và cân nhắc giá theo đúng loại đá.

Xem thêm tại An Thư: Bảng giá kim cương · Ưu đãi Đổi lớn tại An Thư

Nguồn tham khảo

IDEX Online, John Jeffay (2026-11-10). Bài được An Thư dịch và tóm lược từ bản gốc.