中國粉體網訊 近年來，AI 技術取得了突破性的進展，DeepSeek，ChatGPT等 AI 大模型的爆火，更是掀起了全球范圍內的 AI 熱潮。
據了解，DeepSeek-R1和DeepSeek-R1-Zero均采用專家混合架構，總參數量為6710億，每次激活參數量為370億，訓練一次需要消耗大量的算力資源。隨著 AI 大模型的不斷發展，對算力的需求還在持續增長。
AI 電子設備性能不斷攀升，隨之而來的是日益嚴峻的散熱問題。熱量若無法及時散發，不僅會降低設備運行效率，還可能引發故障，縮短設備使用壽命。而AI與導熱材料的融合，正為解決這一難題帶來全新契機。
導熱材料：AI電子設備的“散熱衛士”
在 AI 散熱的龐大體系中，導熱材料的種類繁多，每種都有其獨特的“個性”和優勢。
導熱硅膠片，又稱為導熱硅膠墊，導熱矽膠片，軟性導熱墊等等，它的熱傳導率可達1.2-25.0W/mK，是專門為利用縫隙傳遞熱量的設計方案生產，夠填充縫隙，完成發熱部位與散熱部位間的熱傳遞，同時還起到絕緣、減震、密封等作用，能夠滿足設備小型化及超薄化的設計要求，是一種較好的導熱填充材料。此外，導熱硅膠片還具備防火、自粘等特性，便于安裝和維護，就像給散熱系統加上了一層安全保障和便捷操作的“雙保險”。
導熱硅膠片 圖源：兆科電子科技
導熱硅脂是以有機硅酮為主要原料，添加耐熱、導熱性能優異的材料，制成的導熱型有機硅脂狀復合物，其導熱率可達1.0-5.6W/mK。在AI設備中，導熱硅脂常被用于CPU、GPU等核心部件的散熱。例如，在CPU表面均勻涂抹一層導熱硅脂，它能填充CPU與散熱器之間微小的空隙，使熱量能夠更順暢地從CPU傳遞到散熱器，從而有效降低CPU的溫度，保證其穩定運行。而且它無毒環保、高穩定性和高觸變性，是電子散熱中屬于常見的一種導熱材料。
導熱硅脂 圖源：中石科技
導熱相變材料（PCM）是一種利用材料相變過程吸熱或放熱的特性進行散熱的新型材料，堪稱散熱界的“變形金剛”。在AI設備中，當溫度升高時，PCM會吸收熱量并發生相變，從而降低設備溫度。在常溫下，它保持固態，當設備運行溫度升高到一定程度，達到其相變溫度時，它會轉變為液態，能夠極大地填充界面之間的空隙，有效排除界面間的空氣，減少界面熱阻，將熱量傳導出來。當設備處于非工作狀態時，它又再次變為固態，但是保持界面的完全潤濕。這種獨特的相變特性，讓它在散熱過程中能夠根據溫度的變化自動調整狀態，高效地完成散熱任務 。
導熱相變材料 圖源：阿萊德
AI應用場景中，導熱材料如何“大顯身手”
數據中心：數據中心中的服務器24小時不間斷運行，產生的熱量巨大。AI與高性能導熱材料結合的散熱系統，能夠根據服務器的工作負載動態調整散熱方案，保證服務器始終處于最佳運行溫度，提高數據處理效率，降低能耗。
新能源汽車：新能源汽車的電池和電機在運行過程中會產生大量熱量，影響其性能和安全性。基于AI的智能散熱管理系統，結合先進的導熱材料，可實時監測電池和電機的溫度，精準控制散熱，延長電池壽命，提升車輛的續航里程和動力性能。
5G通信基站：5G通信設備在運行過程中會產生高熱量，AI與導熱材料的協同工作能夠快速散發這些熱量，保障通信設備的穩定運行，為5G網絡的高速、穩定通信提供堅實保障。
展望未來：AI與導熱材料的共生發展
隨著AI技術的持續創新與應用領域的不斷拓展，AI與導熱材料之間的共生關系將愈發緊密，共同塑造科技發展的新格局。
從AI技術發展的角度來看，未來AI將朝著更高算力、更低能耗的方向發展。量子計算與AI的融合有望帶來計算能力的飛躍，而這無疑會對散熱提出更高的要求。屆時，導熱材料需要具備更高的導熱效率，以應對量子芯片等新型芯片產生的巨大熱量。同時，邊緣計算的興起使AI設備更加貼近用戶，設備的小型化和便攜性要求導熱材料在有限的空間內實現更高效的散熱。
而在導熱材料領域，未來的發展將聚焦于材料性能的突破和應用的創新。新型材料的研發將不斷取得進展，如基于納米技術的導熱材料，其納米級的結構能夠極大地提高熱傳導效率。同時，智能導熱材料也將成為研究熱點，這類材料能夠根據溫度的變化自動調節導熱性能，實現智能化的散熱管理。在應用方面，導熱材料將更加廣泛地應用于新興領域，如物聯網、自動駕駛等。在物聯網設備中，大量的傳感器和芯片需要高效的散熱解決方案，導熱材料將為物聯網的穩定運行提供保障。在自動駕駛領域，汽車中的 AI 芯片和電子設備在復雜的工況下需要可靠的散熱，導熱材料將助力自動駕駛技術的發展。
AI 與導熱材料的發展相輔相成，隨著兩者的不斷創新和突破，未來將在更多領域發揮重要作用，推動科技的持續進步。
參考來源：
1.兆科電子科技官網，傲川科技官網，四川順益官微，巨豐財經，央視財經等
2.格隆匯：導熱材料：AI發展推動產業升級，國產替代崛起
（中國粉體網編輯整理/輕言）
注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除！
