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算力與續航的 “降溫密碼” 終破解?

發布日期:2025-9-24 9:01:44 瀏覽次數:
2025 年,當 AI 芯片功率突破 2000W、新能源車續航向 2000 公里沖刺,導熱散熱材料正成為破解 “高溫瓶頸” 的關鍵。最新行業數據顯示,全球導熱散熱材料市場規模年內將突破 200 億美元,碳化硅、銅 - 金剛石復合材料等新技術密集落地,在 AI 算力、新能源汽車等領域掀起熱管理革命。
一、技術突圍:兩大新材料改寫行業規則
1. 碳化硅成芯片散熱 “王牌”
AI 算力激增催生的散熱危機,被碳化硅技術徹底改寫。這種熱導率達 500W/mK(硅材料 3.3 倍)的新材料,通過中介層技術使 GPU 結溫直接降低 30℃,同時讓散熱成本下降超 30%。國內企業已實現關鍵突破:露笑科技 6 英寸導電型碳化硅襯底量產良率超 90%,晶盛機電自動化產線月出貨量達百萬級。
2. 銅 - 金剛石復合材料再破紀錄
戴爾比斯旗下 Element Six 推出的銅 - 金剛石復合材料更具顛覆性:含 45% 金剛石的型號導熱系數飆升至 1000W/mK(純銅 5 倍),厚度卻僅 2.0mm,可直接適配 HBM4 內存芯片的高密度封裝需求。該材料已進入英偉達、AMD 等企業的驗證流程,預計 2026 年規模化應用。
二、場景落地:三大領域率先 “退燒”
? AI 算力中心:PUE 值逼近理論極限
在長三角某超算中心,碳化硅熱沉與銅 - 金剛石基板的組合應用,使機柜散熱效率提升 40%,PUE 值從 1.18 降至 1.09,接近 “無能耗散熱” 的理論極限。行業測算,采用新型材料后,單座超算中心年電費可節省超千萬元。
? 新能源車:續航與安全雙提升
納米散熱材料正在重塑新能源汽車熱管理系統。某頭部車企搭載的納米復合涂層電池包,可將快充時的電芯溫差控制在 2℃以內,電池循環壽命延長 30%;電機控制器采用碳化硅模塊后,能量轉換效率突破 99.2%,整車續航增加 80 公里。
? 5G 基站:輕量化改造加速
5G 基站的 “高功率焦慮” 也被緩解。石墨烯散熱膜使基站功放模塊重量減輕 50%,配合智能散熱算法,單基站年耗電量下降 12%。國內三大運營商已啟動存量基站改造,2025 年新型散熱材料滲透率將達 60%。
三、市場前瞻:千億賽道的中國機會
據 QYR 預測,中國導熱散熱材料市場 2025 年占全球比重將突破 35%,江蘇聯瑞、安徽壹石通等企業憑借納米改性技術躋身全球前十。政策端,《新材料產業發展指南》明確對碳化硅、石墨烯材料給予研發補貼,加速國產化替代。
“熱管理已從‘輔助技術’升級為‘核心競爭力’。” 行業專家指出,2025 年材料技術的突破不僅將推動 AI、新能源產業升級,更會重構全球電子制造的競爭格局。


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