美国军工巨头诺斯罗普·格鲁曼公司获得美国国防高级研究计划局（DARPA）一份价值700万美元的合同，旨在将金刚石冷却技术集成到军用雷达和通信系统的半导体中。该合同是DARPA“器件级电子热移除技术”（THREADS）项目的一部分，其第二阶段目标是将芯片功率密度提升至项目最初水平的约10倍。

射频系统通常因过热问题而被迫在低于最大输出功率的状态下运行，这限制了性能并可能缩短组件寿命。金刚石的导热性能是铜的五倍，且比碳化硅或氮化镓更有效地散热。诺斯罗普·格鲁曼在其微电子中心将微观金刚石结构嵌入芯片中，以将热量从射频电路中导出。这种方法使设备能够在更高功率下运行而无需进行热降频。

诺斯罗普·格鲁曼太空公园代工厂微电子总监本·海英表示：“温度长期以来限制了微电子的性能，即使是当今标准的氮化镓（GaN）也不例外。将金刚石直接嵌入芯片，就像加装了一个涡轮增压冷却系统。它能让芯片保持低温，从而我们可以提高功率而无需担心烧毁。这一突破使诺斯罗普·格鲁曼的金刚石冷却芯片能够突破传统热极限，开启新一代快速、可靠的射频电子器件。”

该公司与斯坦福大学合作，在每个器件背面的微观通道内生长一层金刚石。这些通道在芯片以最大功率运行时将热量从热点区域带走。诺斯罗普·格鲁曼表示，其开放获取模式将使这项技术可供美国半导体行业的其他参与者使用。该公司自2019年起开始投资金刚石基微电子研究。

更高的功率密度意味着可以从更小的组件中产生更强的射频信号，用于军事通信和卫星链路。改进的冷却技术还可以减小设备尺寸和重量，同时提高速度、可靠性和使用寿命。诺斯罗普·格鲁曼每年为国防和商业系统设计、制造、组装、测试和封装数百万个微电子器件。该公司表示，其国内生产支持了美国半导体供应链的安全性和可持续性。