中國粉體網訊 隨著科技的飛速發展，電子設備的性能越來越強大，芯片的集成度和運算速度不斷提高，然而，這也帶來了一個嚴峻的問題——散熱。據相關數據顯示，芯片溫度每升高10℃，其性能就會下降約5%-10%，設備的故障率更是會大幅增加。
面對如今高功率芯片產生的大量熱量時，傳統的散熱材料和技術往往顯得力不從心，無法有效地將熱量傳導出去，實現優秀的散熱功能，成為了一個亟待攻克的世界難題。深圳市鴻富誠新材料股份有限公司研發總監曹勇，就肩負起了攻克這一難題的使命，立志為行業帶來新的曙光。
結緣鴻富誠，開啟散熱材料研發征程
曹勇，這個來自河南信陽的熱血青年，憑借著自身的努力，他成功考入中北大學，并在碩士期間，專注于碳基導熱復合材料的研究。2017年，碩士畢業的曹勇，懷揣著對未來的憧憬和對科技創新的熱情，加入了深圳市鴻富誠新材料股份有限公司（以下簡稱“鴻富誠”）。這一選擇，成為了他人生中的一個重要轉折點，也開啟了他在高性能碳基導熱界面材料領域的深耕之旅。
曹勇 圖源：深圳新聞網
鴻富誠，一家在新材料領域深耕多年的國家高新技術企業，一直專注于EMI屏蔽材料、熱界面材料、碳基材料、吸波材料等創新材料的研發、制造與銷售。曹勇入職后發現，公司對碳基導熱材料的研發方向與自己的研究興趣高度契合，雙方都堅信這一領域蘊含著巨大的發展潛力，這無疑為他提供了一個施展才華的廣闊舞臺。從那一刻起，曹勇便全身心地投入到高性能碳基導熱界面材料的研發工作中，立志在這個領域闖出一片屬于自己的天地。
潛心研發，創新成果頻出
一、新型高性能碳基導熱界面材料
在鴻富誠的實驗室里，曹勇帶領著團隊成員，每天都在與各種材料和實驗設備打交道。為了研發出新型高性能碳基導熱界面材料，曹勇和團隊成員們進行了無數次的實驗。他們嘗試了不同的材料組合，調整了各種工藝參數，經歷了一次又一次的失敗，但始終沒有放棄，最終成功開發出了新型高性能碳基導熱界面材料。
曹勇不斷探索工藝配方和設備調整
這種新型材料通過先進的定向工藝，將微米級碳纖維粉體以及石墨烯片有序排列，并均勻地分布在聚合物基體中，從而大幅度提升熱傳導的效率和水平。它的導熱性能遠超傳統材料，能夠讓熱量快速、順暢地傳遞，大大提高了散熱效率。
而且，這種新型材料的應用范圍十分廣泛，涵蓋了5G基站、新能源汽車、AI芯片、數據中心服務器以及大功率半導體器件等多個領域。在5G基站中，它能有效解決設備發熱問題，確保信號穩定傳輸；在新能源汽車里，它為電池和芯片的穩定運行保駕護航；在數據中心，它幫助服務器高效散熱，保障數據處理的快速和準確。
二、專利與技術突破
在研發新型高性能碳基導熱界面材料的過程中，曹勇團隊不斷取得技術突破，申請了包括“單組份導熱吸波凝膠及其制備方法和應用”，“一種石墨烯金屬導熱墊片的制備方法”以及“一種高導熱柔性石墨烯墊片生產工藝”等多項專利。
其中，“一種高導熱柔性石墨烯墊片生產工藝”專利，通過利用靜磁場磁力矩作用對石墨烯片進行精確取向排列，實現了石墨烯片在柔性薄膜基材上的高度有序排列，極大地增加了石墨烯片之間的有效接觸面積，減少了熱傳導路徑中的熱阻，從而顯著提升了墊片的整體導熱性能。這種高導熱柔性石墨烯墊片，在電子設備散熱領域具有重要的應用價值，能夠有效解決電子設備的散熱難題。
截至目前，曹勇團隊共申請授權專利60余件，這些專利不僅是他們智慧的結晶，更是鴻富誠在市場競爭中的有力武器，為公司的發展提供了堅實的技術支撐。
三、解決行業痛點
近年來，新能源汽車產業發展迅猛，但芯片和電池組的散熱問題，一直是制約其發展的關鍵因素，也是行業內的一大痛點。
針對芯片散熱，曹勇團隊采用石墨烯導熱墊片來輔助車載大功率MCU芯片的散熱，它既能有效地傳導熱量，又能起到絕緣作用，防止電池組短路。通過將這些材料應用于電池組，能夠將電池產生的熱量快速傳遞到散熱器端，有效控制電池的溫度，防止局部超溫或過載，確保了新能源汽車的安全穩定運行。
鴻富誠部分產品展示
載譽而歸，砥礪前行
一、眾多榮譽加身
曹勇在散熱材料研發領域取得的卓越成就，也得到了社會各界的廣泛認可和高度贊譽。他先后榮獲了“寶安大工匠”“福永街道勞模”等榮譽稱號。其中，“寶安大工匠”稱號是寶安區對在技術創新、工藝改進等方面做出突出貢獻的工匠人才的最高褒獎。同時，他帶領的團隊還榮獲了“工匠人才創新工作室”的稱號，這是對他們團隊創新能力和協作精神的極大肯定。
此外，曹勇團隊研發的高性能碳基導熱界面材料還榮獲了美國 R&D100 創新獎，這一獎項被譽為“科技界的奧斯卡獎”，是全球最具影響力的創新獎項之一。能夠獲得該獎項，充分展示了曹勇團隊研發成果的創新性和國際領先水平，也讓鴻富誠在國際舞臺上嶄露頭角，提升了中國散熱材料行業在國際上的知名度和競爭力。
曹勇（右）帶領團隊在高性能熱界面材料領域持續發力
二、未來展望
未來，隨著5G、人工智能、物聯網等新興技術的快速發展，電子設備的性能將不斷提升，對散熱材料的要求也會越來越高。
在技術發展方面，曹勇計劃進一步優化材料的定向工藝，提高材料的導熱效率和穩定性，使其能夠更好地滿足未來高功率芯片的散熱需求。同時，他還關注著新興的散熱技術，如液冷、相變散熱等，希望能夠將這些技術與碳基導熱材料相結合，開發出更加高效、智能的散熱解決方案。
面對國際競爭，曹勇認為，雖然國外在散熱材料領域起步較早，擁有一些先進的技術和經驗，但中國在近年來也取得了顯著的進步，尤其是在碳基材料等新興領域，已經具備了與國際先進水平競爭的實力。他表示，鴻富誠將積極參與國際競爭，加強與國際企業的交流與合作，學習借鑒他們的先進技術和管理經驗，同時，也要發揮自身的創新優勢，將中國的高性能碳基導熱界面材料推向全球市場，讓世界看到中國科技創新的力量。
我們有理由相信，在曹勇的帶領下，鴻富誠的研發團隊將繼續在散熱材料領域深耕細作，不斷創新突破，為解決全球散熱難題貢獻更多的中國智慧和中國方案，在未來的科技舞臺上綻放更加耀眼的光芒。
參考來源：
1.鴻富誠官網，半導體行業觀察，國家知識產權局
2.深圳新聞網：曹勇：潛心鉆研導熱“涼”方，探索高功率芯片散熱最優解
3.華經產業研究院：2024年中國導熱散熱材料行業發展現狀、競爭格局及趨勢預測
4.QYResearch：2024-2030全球及中國半導體激光器散熱材料行業競爭格局分析報告（十五五規劃）
（中國粉體網編輯整理/輕言）
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