近日，日本Power Diamond Systems（PDS）官宣成功使用金刚石MOSFET在6.78MHz高频领域实现了E级放大器电路的电力转换工作。
PDS称，这是“世界首次”用金刚石半导体实现电力转换电路，工作频率达到此前金刚石电力转换报道的10倍以上。
目前，该评估板已在CEATEC 2026上作为无线供电系统板的一部分进行了展示。
据悉，PDS的技术进展不是一蹴而就的。这家由早稻田大学分拆出来的初创公司，在过去一年里以稳定的节奏完成了从器件验证到电路演示的多个关键节点。
2026年3月，PDS宣布在其金刚石MOSFET上同时实现了550V击穿电压和0.82A漏极电流，并在同一器件上完成了200V/1A的开关动作。
这一成果于3月10日发表在《Applied Physics Express》上，论文详细描述了器件设计：通过引入栅极场板结构抑制栅极边缘的电场集中，同时增大器件有效面积，从而在不依赖多器件并联的情况下实现了安培级电流能力。
双脉冲测试显示，在200V供电和1A漏极电流下，器件的上升时间和下降时间分别为56ns和15ns。
仅仅一个多月后，2026年5月PDS又与早稻田大学、九州工业大学联合在IEEE APEC会议上发表了题为《First Demonstration of Buck Converter using Diamond MOSFET》的论文，首次报道了基于金刚石MOSFET的降压变换器运行结果。
据悉，研究团队采用二维空穴气金刚石MOSFET与硅MOSFET构成级联结构实现常关型工作模式，搭建的非同步Buck变换器在48V输入下实现了稳定降压输出，并在200kHz至400kHz开关频率范围内完成了连续运行验证，原型系统效率超过90%。
从550V器件到400kHz变换器，再到10月的6.78MHz E级放大器。PDS在短短七个月内便完成了一次从“器件能用”到“电路能跑”再到“频率能上去”的完整爬坡。
其背后的应用驱动力非常明确：下一代无线供电系统（无人机、物理AI机器人）需要数MHz级的开关速度来实现电路元件小型化和功率密度提升，而传统数百kHz的金刚石DC-DC变换器无法满足这一需求。
更重要的是，如果把PDS的技术进展与Diamond Foundry（DF）在金刚石晶体管方向的布局放在一起审视，会发现两者代表的是截然不同的技术哲学。
DF与斯坦福大学合作，主要专注于基于表面转移掺杂的全金刚石MOSFET。其技术核心是，当单晶金刚石表面被氢原子层终端化后，电子亲和势变为负值，电子从金刚石价带转移到表面受体物种，在表面几纳米内形成高密度二维空穴气（2DHG），从而产生p型导电性，而无需向体晶中引入替位掺杂原子。
目前来看，DF官网宣称其器件“匹配3nm先进制程硅的亚阈值摆幅”，并强调“无掺杂”避免了离子注入带来的晶格缺陷和载流子散射。
相比之下，PDS走的则是另一条路。它采用氧化硅终端（C-Si-O）而非单纯的氢终端，以解决器件工作条件下氢终端表面的耐久性问题。
更重要的是，PDS在源/漏区域引入了重硼掺杂层来降低接触电阻——这与DF的“无掺杂”理念形成了直接对立。
因此，PDS的工程手段是务实且目标导向的——场板结构抑制电场集中、大面积化实现安培级电流、级联结构实现常关型操作。
它不追求“物理上最干净”的方案，而是追求“工程上最先跑通”的方案。
所以，两者的差异可以这样概括：
DF在问“金刚石晶体管为什么还不够好”，试图用硅基半导体领域积累的成熟分析框架来定位金刚石2DHG器件的物理瓶颈；PDS则在问“金刚石晶体管现在能做什么”，用可演示的系统级方案来牵引器件优化，用实际应用场景倒逼技术进步。
两者从完全不同的路径出发，却指向了同一个结论——金刚石晶体管的性能天花板不在金刚石体材料里，而在金刚石与外界接触的“那一层” 。
DF将界面陷阱确认为头号瓶颈，PDS的性能提升也直接来自表面终端和源/漏接触的工程优化。
这对国内金刚石器件研究的启示是直接的，与其在体材料纯度上继续内卷，不如把资源集中到表面处理、终端结构、接触工程这些“界面环节”上。
所以，6.78MHz的电力转换演示，意义不在于这个频率本身有多高，而在于金刚石MOSFET首次在系统级电路中证明了其高频电力转换能力，这意味着金刚石正在从“散热材料”向“功率半导体器件的主体材料”跨越。
从材料本征参数看，金刚石的击穿电场约10 MV/cm，是SiC的3.6倍，意味着相同耐压下漂移层更薄、导通电阻更低；热导率22 W/cm·K，是SiC的4.5倍、GaN的17倍。
这些参数决定了金刚石在高压高频场景中具有SiC和GaN无法企及的理论上限。但理论优势与工程实现之间的差距，正是PDS和DF各自用不同方式在弥合的。
对于国内产业而言，最值得警惕的不是技术路线的选择，而是是否还在以“金刚石热导率多高”作为核心叙事，而错过了从散热材料向器件主体材料跃迁的窗口期。
PDS用七个月走完了从550V器件到6.78MHz电路的路程，这个节奏本身就在提示：
金刚石功率半导体的竞争，正在从论文里的参数比拼，转入系统级验证的工程竞赛。
