AI 硬件(包括服務器、邊緣計算設備、終端 AI 設備等)的核心發熱部件都需要配套導熱材料,不同部位根據發熱功率、結構空間、散熱需求選擇對應的導熱方案,以下是關鍵應用部位及適配的導熱材料類型:
1. AI 芯片 / CPU/GPU 核心散熱
這是 AI 設備的核心發熱源,算力越高的芯片發熱量越大,需要高導熱效率的材料傳遞熱量到散熱器。
適配材料:
導熱硅脂 / 導熱凝膠:填充芯片與散熱器之間的微小間隙,是接觸散熱的基礎材料,導熱系數一般在 3~15 W/(m?K),適合無結構應力的固定場景。
導熱相變材料:低溫下呈固態,芯片發熱后融化成液態,貼合性更強,散熱效率優于硅脂,且無溢膠風險,常用于高端 AI 服務器芯片。
導熱墊片:高彈性的片狀材料,導熱系數 5~30 W/(m?K),適合芯片與散熱器之間有輕微裝配公差的場景,兼具導熱和緩沖作用。
2. 內存模組(DDR、HBM)
AI 模型訓練和推理需要大容量、高頻率內存,HBM(高帶寬內存)堆疊結構散熱空間狹小,熱量易積聚。
適配材料:
超薄導熱墊片(厚度 0.1~0.5mm):適配 HBM 的緊湊空間,填充內存顆粒與散熱片之間的間隙,避免擠壓損壞芯片。
導熱灌封膠:對部分嵌入式內存模組進行灌封,實現全方位散熱,同時起到防潮、抗震的保護作用。
3. 電源模塊(PMIC、電源轉換器)
AI 設備的電源模塊負責為芯片和組件供電,電流密度大,運行時會持續發熱,溫度過高會影響供電穩定性。
適配材料:
導熱絕緣墊片:兼具高導熱性和電氣絕緣性,防止電源模塊與金屬外殼短路,導熱系數一般在 8~20 W/(m?K)。
導熱硅膠片:耐溫范圍寬(-40℃~200℃),適配電源模塊的長期高溫工作環境。
4. 高速通信接口(光模塊、網卡)
AI 服務器需要通過光模塊實現高速數據傳輸,光模塊的激光器和芯片在工作時會發熱,溫度波動會影響信號傳輸質量。
適配材料:
導熱雙面膠:輕薄且自帶粘性,可快速將光模塊貼附在散熱結構上,無需額外固定件,適合模塊化裝配。
導熱硅脂:用于光模塊核心芯片與散熱底座的貼合,提升局部散熱效率。
5. 邊緣 AI 設備核心部件(如機器人控制器、智能攝像頭)
邊緣 AI 設備體積小、散熱空間有限,核心部件包括嵌入式 AI 芯片、傳感器模組等。
適配材料:
導熱相變片:無流動性,不會污染周邊元件,適合緊湊空間的散熱需求。
導熱石墨片:具有高面內導熱系數(100~1500 W/(m?K)),可沿平面快速擴散熱量,適配輕薄型邊緣設備的均熱需求。
兆科導熱材料的適配優勢
兆科的導熱硅脂、導熱墊片、相變材料等產品,可覆蓋 AI 設備從核心芯片到外圍部件的全場景散熱需求,尤其是高導熱系數、耐高低溫、絕緣耐壓的特性,能匹配新能源算力中心、醫療 AI 設備等特殊場景的嚴苛要求。
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