مصنوعی ذہانت اور اعلیٰ-کارکردگی والے کمپیوٹنگ کے دور میں زیادہ موثر تھرمل مینجمنٹ سلوشنز کی غیر تسلی بخش مانگ کے باعث ترقی یافتہ مواد میں ہیرے کی حرارت کی کھپت کی صنعت تیزی سے سب سے زیادہ زبردست ترقی کی کہانیوں میں سے ایک کے طور پر ابھر رہی ہے۔ 2030 تک مارکیٹ کے USD 15.24 بلین تک پہنچنے کی پیش گوئی کے ساتھ، ڈائمنڈ- پر مبنی تھرمل مینجمنٹ لیبارٹری ریسرچ سے مرکزی دھارے میں تجارتی اپنانے کی طرف منتقل ہو رہا ہے۔
AI دور میں تھرمل رکاوٹ
اس مارکیٹ میں اضافے کے پیچھے بنیادی ڈرائیور جدید سیمی کنڈکٹرز کی بڑھتی ہوئی طاقت کی کثافت ہے۔ عصری AI چپس تھرمل مینجمنٹ کی حدود کو آگے بڑھا رہے ہیں، GPUs اب 1,000 واٹ فی چپ کی تھرمل ڈیزائن پاور (TDP) سے تجاوز کر رہے ہیں اور مقامی ہیٹ فلوکس کثافت 1,000 W/cm² سے زیادہ ہے۔ روایتی ٹھنڈا کرنے والے مواد-بنیادی طور پر تانبا اور ایلومینیم-اپنی طبعی حد تک پہنچ رہے ہیں، کیونکہ تانبے کی تھرمل چالکتا تقریباً 400 W/(m·K) تک بڑھ جاتی ہے۔
ڈائمنڈ ایک تبدیلی کا حل پیش کرتا ہے۔ نظریاتی تھرمل چالکتا 2,000–2,200 W/(m·K) تک پہنچنے کے ساتھ -تانبے سے تقریباً پانچ گنا اور سلیکان سے پندرہ گنا-ہیرا تیزی سے سب سے زیادہ مانگنے والے چپ ہاٹ سپاٹ سے گرمی نکال سکتا ہے۔ جب ہیٹ اسپریڈرز یا مرکب مواد کے طور پر تعینات کیا جاتا ہے تو، ہیرے نے ہاٹ اسپاٹ کے درجہ حرارت کو 60 فیصد تک کم کرنے، کمپیوٹنگ کی طاقت کو تین گنا بڑھانے اور توانائی کی کھپت کو 40 فیصد تک کم کرنے کی صلاحیت کا مظاہرہ کیا ہے۔
مارکیٹ کے تخمینے اور ترقی کی رفتار
ہیرے کی گرمی کی کھپت کی مارکیٹ 2025 میں تقریباً 50 ملین امریکی ڈالر سے بڑھ کر 2030 تک 15.24 بلین امریکی ڈالر تک پہنچنے کی پیش گوئی کی گئی ہے، جو 214% کی جامع سالانہ شرح نمو (CAGR) کی نمائندگی کرتی ہے۔ یہ غیر معمولی ترقی ڈیٹا سینٹرز، AI انفراسٹرکچر، اور ہائی-پاور الیکٹرانکس میں مخصوص ایپلی کیشنز سے مرکزی دھارے کو اپنانے میں ٹیکنالوجی کی منتقلی کی عکاسی کرتی ہے۔
وسیع تر تھرمل مینجمنٹ مارکیٹ کا تجزیہ اس رفتار کی تصدیق کرتا ہے۔ صرف تھرمل مینجمنٹ سیگمنٹ کے لیے CVD ہیرے کی قیمت 2025 میں USD 621.83 ملین تھی اور 14% کی CAGR کے ساتھ 2032 تک 1.56 بلین امریکی ڈالر تک پہنچنے کا امکان ہے۔ ڈائمنڈ تھرمل مینجمنٹ میٹریلز کی مارکیٹ، جس میں قدرتی اور مصنوعی ہیرے کی مصنوعات شامل ہیں، 2025 میں USD 547.84 ملین تک پہنچ گئی اور 2032 تک 13.66٪ کی CAGR کے ساتھ بڑھ کر USD 1.34 بلین ہونے کی توقع ہے۔
کچھ تجزیے اس سے بھی بڑی صلاحیت کی تجویز کرتے ہیں۔ 2030 تک 53.51 بلین امریکی ڈالر کے عالمی سرور مائع کولنگ مارکیٹ کے تخمینوں کی بنیاد پر، 10% ہیرے کی حرارت کی کھپت صرف اسی حصے میں تقریباً USD 5.4 بلین کی مارکیٹ کا موقع فراہم کر سکتی ہے۔
کمرشلائزیشن کے تکنیکی راستے
کاپر-ڈائمنڈ کمپوزٹ: پیمانے کا تیز ترین راستہ
ہیرے کی گرمی کی کھپت کے مختلف طریقوں میں سے، تانبے-ہیرے کے مرکبات قریبی مدت میں تجارتی لحاظ سے سب سے زیادہ قابل عمل حل کے طور پر ابھرے ہیں۔ یہ مواد تانبے کے میٹرکس کے اندر 30–50% ہیرے کے ذرات کو یکجا کرتے ہیں، جس سے 600–800 W/(m·K) -خالص تانبے کے مقابلے میں 1.5 سے 2 گنا تھرمل چالکتا حاصل ہوتے ہیں- مینوفیکچریبلٹی اور لاگت کو کنٹرول کرتے ہوئے
اپریل 2026 میں اس نقطہ نظر کی اہمیت کو اجاگر کیا گیا، جب ژینگزو نیشنل سپر کمپیوٹنگ سینٹر نے چین میں ہیرے-کاپر مرکب مواد کی پہلی بڑی-کمرشل تعیناتی حاصل کی۔ تنصیب کے نتیجے میں حرارت کی منتقلی کی صلاحیت میں 80 فیصد بہتری، چپ کور درجہ حرارت میں 5 ڈگری کی کمی، اور کارکردگی میں 10 فیصد اضافہ ہوا، یہ سب کچھ بین الاقوامی معیارات کے مقابلے میں 30 فیصد سے زیادہ توانائی کی بچت حاصل کرنے کے ساتھ ہوا۔
