中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近年來(lái)，AI 技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，DeepSeek，ChatGPT等 AI 大模型的爆火，更是掀起了全球范圍內(nèi)的 AI 熱潮。
據(jù)了解，DeepSeek-R1和DeepSeek-R1-Zero均采用專家混合架構(gòu)，總參數(shù)量為6710億，每次激活參數(shù)量為370億，訓(xùn)練一次需要消耗大量的算力資源。隨著 AI 大模型的不斷發(fā)展，對(duì)算力的需求還在持續(xù)增長(zhǎng)。
AI 電子設(shè)備性能不斷攀升，隨之而來(lái)的是日益嚴(yán)峻的散熱問(wèn)題。熱量若無(wú)法及時(shí)散發(fā)，不僅會(huì)降低設(shè)備運(yùn)行效率，還可能引發(fā)故障，縮短設(shè)備使用壽命。而AI與導(dǎo)熱材料的融合，正為解決這一難題帶來(lái)全新契機(jī)。
導(dǎo)熱材料：AI電子設(shè)備的“散熱衛(wèi)士”
在 AI 散熱的龐大體系中，導(dǎo)熱材料的種類繁多，每種都有其獨(dú)特的“個(gè)性”和優(yōu)勢(shì)。
導(dǎo)熱硅膠片，又稱為導(dǎo)熱硅膠墊，導(dǎo)熱矽膠片，軟性導(dǎo)熱墊等等，它的熱傳導(dǎo)率可達(dá)1.2-25.0W/mK，是專門為利用縫隙傳遞熱量的設(shè)計(jì)方案生產(chǎn)，夠填充縫隙，完成發(fā)熱部位與散熱部位間的熱傳遞，同時(shí)還起到絕緣、減震、密封等作用，能夠滿足設(shè)備小型化及超薄化的設(shè)計(jì)要求，是一種較好的導(dǎo)熱填充材料。此外，導(dǎo)熱硅膠片還具備防火、自粘等特性，便于安裝和維護(hù)，就像給散熱系統(tǒng)加上了一層安全保障和便捷操作的“雙保險(xiǎn)”。
導(dǎo)熱硅膠片 圖源：兆科電子科技
導(dǎo)熱硅脂是以有機(jī)硅酮為主要原料，添加耐熱、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料，制成的導(dǎo)熱型有機(jī)硅脂狀復(fù)合物，其導(dǎo)熱率可達(dá)1.0-5.6W/mK。在AI設(shè)備中，導(dǎo)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(dǎo)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(wěn)定運(yùn)行。而且它無(wú)毒環(huán)保、高穩(wěn)定性和高觸變性，是電子散熱中屬于常見(jiàn)的一種導(dǎo)熱材料。
導(dǎo)熱硅脂 圖源：中石科技
導(dǎo)熱相變材料（PCM）是一種利用材料相變過(guò)程吸熱或放熱的特性進(jìn)行散熱的新型材料，堪稱散熱界的“變形金剛”。在AI設(shè)備中，當(dāng)溫度升高時(shí)，PCM會(huì)吸收熱量并發(fā)生相變，從而降低設(shè)備溫度。在常溫下，它保持固態(tài)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行溫度升高到一定程度，達(dá)到其相變溫度時(shí)，它會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，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(dǎo)出來(lái)。當(dāng)設(shè)備處于非工作狀態(tài)時(shí)，它又再次變?yōu)楣虘B(tài)，但是保持界面的完全潤(rùn)濕。這種獨(dú)特的相變特性，讓它在散熱過(guò)程中能夠根據(jù)溫度的變化自動(dòng)調(diào)整狀態(tài)，高效地完成散熱任務(wù) 。
導(dǎo)熱相變材料 圖源：阿萊德
AI應(yīng)用場(chǎng)景中，導(dǎo)熱材料如何“大顯身手”
數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器24小時(shí)不間斷運(yùn)行，產(chǎn)生的熱量巨大。AI與高性能導(dǎo)熱材料結(jié)合的散熱系統(tǒng)，能夠根據(jù)服務(wù)器的工作負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整散熱方案，保證服務(wù)器始終處于最佳運(yùn)行溫度，提高數(shù)據(jù)處理效率，降低能耗。
新能源汽車：新能源汽車的電池和電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，影響其性能和安全性�；贏I的智能散熱管理系統(tǒng)，結(jié)合先進(jìn)的導(dǎo)熱材料，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池和電機(jī)的溫度，精準(zhǔn)控制散熱，延長(zhǎng)電池壽命，提升車輛的續(xù)航里程和動(dòng)力性能。
5G通信基站：5G通信設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高熱量，AI與導(dǎo)熱材料的協(xié)同工作能夠快速散發(fā)這些熱量，保障通信設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，為5G網(wǎng)絡(luò)的高速、穩(wěn)定通信提供堅(jiān)實(shí)保障。
展望未來(lái)：AI與導(dǎo)熱材料的共生發(fā)展
隨著AI技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，AI與導(dǎo)熱材料之間的共生關(guān)系將愈發(fā)緊密，共同塑造科技發(fā)展的新格局。
從AI技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，未來(lái)AI將朝著更高算力、更低能耗的方向發(fā)展。量子計(jì)算與AI的融合有望帶來(lái)計(jì)算能力的飛躍，而這無(wú)疑會(huì)對(duì)散熱提出更高的要求。屆時(shí)，導(dǎo)熱材料需要具備更高的導(dǎo)熱效率，以應(yīng)對(duì)量子芯片等新型芯片產(chǎn)生的巨大熱量。同時(shí)，邊緣計(jì)算的興起使AI設(shè)備更加貼近用戶，設(shè)備的小型化和便攜性要求導(dǎo)熱材料在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高效的散熱。
而在導(dǎo)熱材料領(lǐng)域，未來(lái)的發(fā)展將聚焦于材料性能的突破和應(yīng)用的創(chuàng)新。新型材料的研發(fā)將不斷取得進(jìn)展，如基于納米技術(shù)的導(dǎo)熱材料，其納米級(jí)的結(jié)構(gòu)能夠極大地提高熱傳導(dǎo)效率。同時(shí)，智能導(dǎo)熱材料也將成為研究熱點(diǎn)，這類材料能夠根據(jù)溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)熱性能，實(shí)現(xiàn)智能化的散熱管理。在應(yīng)用方面，導(dǎo)熱材料將更加廣泛地應(yīng)用于新興領(lǐng)域，如物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，大量的傳感器和芯片需要高效的散熱解決方案，導(dǎo)熱材料將為物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，汽車中的 AI 芯片和電子設(shè)備在復(fù)雜的工況下需要可靠的散熱，導(dǎo)熱材料將助力自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展。
AI 與導(dǎo)熱材料的發(fā)展相輔相成，隨著兩者的不斷創(chuàng)新和突破，未來(lái)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動(dòng)科技的持續(xù)進(jìn)步。
參考來(lái)源：
1.兆科電子科技官網(wǎng)，傲川科技官網(wǎng)，四川順益官微，巨豐財(cái)經(jīng)，央視財(cái)經(jīng)等
2.格隆匯：導(dǎo)熱材料：AI發(fā)展推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，國(guó)產(chǎn)替代崛起
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）
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