中國粉體網(wǎng)訊 隨著科技的飛速發(fā)展，電子設(shè)備的性能越來越強(qiáng)大，芯片的集成度和運(yùn)算速度不斷提高，然而，這也帶來了一個(gè)嚴(yán)峻的問題——散熱。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，芯片溫度每升高10℃，其性能就會(huì)下降約5%-10%，設(shè)備的故障率更是會(huì)大幅增加。
面對(duì)如今高功率芯片產(chǎn)生的大量熱量時(shí)，傳統(tǒng)的散熱材料和技術(shù)往往顯得力不從心，無法有效地將熱量傳導(dǎo)出去，實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的散熱功能，成為了一個(gè)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(fā)總監(jiān)曹勇，就肩負(fù)起了攻克這一難題的使命，立志為行業(yè)帶來新的曙光。
結(jié)緣鴻富誠，開啟散熱材料研發(fā)征程
曹勇，這個(gè)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(xué)，并在碩士期間，專注于碳基導(dǎo)熱復(fù)合材料的研究。2017年，碩士畢業(yè)的曹勇，懷揣著對(duì)未來的憧憬和對(duì)科技創(chuàng)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(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也開啟了他在高性能碳基導(dǎo)熱界面材料領(lǐng)域的深耕之旅。
曹勇 圖源：深圳新聞網(wǎng)
鴻富誠，一家在新材料領(lǐng)域深耕多年的國家高新技術(shù)企業(yè)，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(chuàng)新材料的研發(fā)、制造與銷售。曹勇入職后發(fā)現(xiàn)，公司對(duì)碳基導(dǎo)熱材料的研發(fā)方向與自己的研究興趣高度契合，雙方都堅(jiān)信這一領(lǐng)域蘊(yùn)含著巨大的發(fā)展?jié)摿�，這無疑為他提供了一個(gè)施展才華的廣闊舞臺(tái)。從那一刻起，曹勇便全身心地投入到高性能碳基導(dǎo)熱界面材料的研發(fā)工作中，立志在這個(gè)領(lǐng)域闖出一片屬于自己的天地。
潛心研發(fā)，創(chuàng)新成果頻出
一、新型高性能碳基導(dǎo)熱界面材料
在鴻富誠的實(shí)驗(yàn)室里，曹勇帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)成員，每天都在與各種材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備打交道。為了研發(fā)出新型高性能碳基導(dǎo)熱界面材料，曹勇和團(tuán)隊(duì)成員們進(jìn)行了無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)。他們嘗試了不同的材料組合，調(diào)整了各種工藝參數(shù)，經(jīng)歷了一次又一次的失敗，但始終沒有放棄，最終成功開發(fā)出了新型高性能碳基導(dǎo)熱界面材料。
曹勇不斷探索工藝配方和設(shè)備調(diào)整
這種新型材料通過先進(jìn)的定向工藝，將微米級(jí)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(dǎo)的效率和水平。它的導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)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(yīng)用范圍十分廣泛，涵蓋了5G基站、新能源汽車、AI芯片、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器以及大功率半導(dǎo)體器件等多個(gè)領(lǐng)域。在5G基站中，它能有效解決設(shè)備發(fā)熱問題，確保信號(hào)穩(wěn)定傳輸；在新能源汽車?yán)�，它為電池和芯片的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航；在數(shù)據(jù)中心，它幫助服務(wù)器高效散熱，保障數(shù)據(jù)處理的快速和準(zhǔn)確。
二、專利與技術(shù)突破
在研發(fā)新型高性能碳基導(dǎo)熱界面材料的過程中，曹勇團(tuán)隊(duì)不斷取得技術(shù)突破，申請(qǐng)了包括“單組份導(dǎo)熱吸波凝膠及其制備方法和應(yīng)用”，“一種石墨烯金屬導(dǎo)熱墊片的制備方法”以及“一種高導(dǎo)熱柔性石墨烯墊片生產(chǎn)工藝”等多項(xiàng)專利。
其中，“一種高導(dǎo)熱柔性石墨烯墊片生產(chǎn)工藝”專利，通過利用靜磁場磁力矩作用對(duì)石墨烯片進(jìn)行精確取向排列，實(shí)現(xiàn)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(dǎo)路徑中的熱阻，從而顯著提升了墊片的整體導(dǎo)熱性能。這種高導(dǎo)熱柔性石墨烯墊片，在電子設(shè)備散熱領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，能夠有效解決電子設(shè)備的散熱難題。
截至目前，曹勇團(tuán)隊(duì)共申請(qǐng)授權(quán)專利60余件，這些專利不僅是他們智慧的結(jié)晶，更是鴻富誠在市場競爭中的有力武器，為公司的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
三、解決行業(yè)痛點(diǎn)
近年來，新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但芯片和電池組的散熱問題，一直是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素，也是行業(yè)內(nèi)的一大痛點(diǎn)。
針對(duì)芯片散熱，曹勇團(tuán)隊(duì)采用石墨烯導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用于電池組，能夠?qū)㈦姵禺a(chǎn)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(wěn)定運(yùn)行。
鴻富誠部分產(chǎn)品展示
載譽(yù)而歸，砥礪前行
一、眾多榮譽(yù)加身
曹勇在散熱材料研發(fā)領(lǐng)域取得的卓越成就，也得到了社會(huì)各界的廣泛認(rèn)可和高度贊譽(yù)。他先后榮獲了“寶安大工匠”“福永街道勞�！钡葮s譽(yù)稱號(hào)。其中，“寶安大工匠”稱號(hào)是寶安區(qū)對(duì)在技術(shù)創(chuàng)新、工藝改進(jìn)等方面做出突出貢獻(xiàn)的工匠人才的最高褒獎(jiǎng)。同時(shí)，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)還榮獲了“工匠人才創(chuàng)新工作室”的稱號(hào)，這是對(duì)他們團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新能力和協(xié)作精神的極大肯定。
此外，曹勇團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高性能碳基導(dǎo)熱界面材料還榮獲了美國 R&D100 創(chuàng)新獎(jiǎng)，這一獎(jiǎng)項(xiàng)被譽(yù)為“科技界的奧斯卡獎(jiǎng)”，是全球最具影響力的創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)之一。能夠獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)，充分展示了曹勇團(tuán)隊(duì)研發(fā)成果的創(chuàng)新性和國際領(lǐng)先水平，也讓鴻富誠在國際舞臺(tái)上嶄露頭角，提升了中國散熱材料行業(yè)在國際上的知名度和競爭力。
曹勇（右）帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在高性能熱界面材料領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力
二、未來展望
未來，隨著5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，電子設(shè)備的性能將不斷提升，對(duì)散熱材料的要求也會(huì)越來越高。
在技術(shù)發(fā)展方面，曹勇計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化材料的定向工藝，提高材料的導(dǎo)熱效率和穩(wěn)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(shí)，他還關(guān)注著新興的散熱技術(shù)，如液冷、相變散熱等，希望能夠?qū)⑦@些技術(shù)與碳基導(dǎo)熱材料相結(jié)合，開發(fā)出更加高效、智能的散熱解決方案。
面對(duì)國際競爭，曹勇認(rèn)為，雖然國外在散熱材料領(lǐng)域起步較早，擁有一些先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，但中國在近年來也取得了顯著的進(jìn)步，尤其是在碳基材料等新興領(lǐng)域，已經(jīng)具備了與國際先進(jìn)水平競爭的實(shí)力。他表示，鴻富誠將積極參與國際競爭，加強(qiáng)與國際企業(yè)的交流與合作，學(xué)習(xí)借鑒他們的先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，也要發(fā)揮自身的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，將中國的高性能碳基導(dǎo)熱界面材料推向全球市場，讓世界看到中國科技創(chuàng)新的力量。
我們有理由相信，在曹勇的帶領(lǐng)下，鴻富誠的研發(fā)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)在散熱材料領(lǐng)域深耕細(xì)作，不斷創(chuàng)新突破，為解決全球散熱難題貢獻(xiàn)更多的中國智慧和中國方案，在未來的科技舞臺(tái)上綻放更加耀眼的光芒。
參考來源：
1.鴻富誠官網(wǎng)，半導(dǎo)體行業(yè)觀察，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
2.深圳新聞網(wǎng)：曹勇：潛心鉆研導(dǎo)熱“涼”方，探索高功率芯片散熱最優(yōu)解
3.華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院：2024年中國導(dǎo)熱散熱材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局及趨勢(shì)預(yù)測(cè)
4.QYResearch：2024-2030全球及中國半導(dǎo)體激光器散熱材料行業(yè)競爭格局分析報(bào)告（十五五規(guī)劃）
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）
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