超薄絕緣導熱透波氮化硼散熱膜---助力中國5G移動電話通訊市場發(fā)展

據(jù)CCTV1綜合臺，2024年5月21日報道：中國電信運營商共發(fā)展5G移動電話用戶8.89億戶，截止4月末我國5G網(wǎng)絡建設成效顯著共建成開通5G基站數(shù)374.8萬個，占移動基站總數(shù)31.7%每萬人5G基站數(shù)26.6個。

熱界面材料應用市場隨各終端領(lǐng)域的發(fā)展而發(fā)展，以通信網(wǎng)絡(5G)、汽車電子(新能源)、人工智能、LED等為代表的領(lǐng)域未來發(fā)展?jié)摿薮?，相應地會帶動熱界面材料市場的發(fā)展壯大。一是在通信行業(yè)規(guī)?；瘧茫?G時代將帶來巨大的增量需求，由于通信設備功率不斷加大，發(fā)熱量也在快速上升。導熱材料能有效提高設備的可靠性，因此在通訊領(lǐng)域有著廣泛的應用，隨著5G通訊產(chǎn)品市場的不斷快速發(fā)展，高導熱絕緣透波等高性能熱界面材料的需求越來越多。

5G時代下，基站投資額和基站數(shù)量將快速增長，對程控交換機和移動通訊基站設備的需求將快速增加。二是支撐5G時代下的物聯(lián)網(wǎng)應用，除了手機和電腦，5G終端還擴展到了汽車、家用電器、智能穿戴、工業(yè)設備等，終端設備的豐富也將直接拉動對導熱材料和器件的需求，利好導熱材料行業(yè)。三是通信設備制造業(yè)疊加5G的催化，將帶來對導熱材料、EMI屏蔽材料等產(chǎn)品的巨大需求，具有深厚技術(shù)積累的公司將分享行業(yè)發(fā)展的紅利。

理想的熱界面材料應具有的特性是：高熱導性、高柔韌性、表面潤濕性、適當?shù)酿ば浴?a href="http://ttokpm.com/v/tag/873/" target="_blank">高壓力敏感性、冷熱循環(huán)穩(wěn)定性好、可重復使用等。因此，需要進?步解決的問題：一是在聚合物基復合材料的設計方面，需要更先進的增強體設計，在保證力學性能的前提下，提高熱傳導性能；二是在材料的制備與加工方面，需要改善填料、增強體與基體的界面結(jié)合，獲得理想的復合材料構(gòu)型；三是在研究方面，需要進?步深入理解多尺度上的聲子熱傳導、載流子傳導機制、聲子-電子耦合機制、界面處復雜的電子與聲子傳輸機制等，為熱界面材料的設計提供理論依據(jù)。

芯片的小型化和高度集成化，會導致局部熱流密度大幅上升。算力的提升、速度的提高帶來巨大的功耗和發(fā)熱量。制約高算力芯片發(fā)展的主要因素之一就是散熱能力。未來，人工智能行業(yè)會因為算力散熱問題被“卡脖子”嗎？

芯片制造商比以往任何時候都更關(guān)注導熱材料和其他能夠帶走多余熱量的技術(shù)。芯片散熱需要做到“內(nèi)外兼修”，在降低能耗的同時，還需保障組件的穩(wěn)定性和壽命。90%以上的熱量通過封裝從芯片的頂部散發(fā)到散熱器。熱量實際上要經(jīng)過硅晶片-內(nèi)部導熱材料-CPU金屬蓋-外部導熱材料的幾重傳導，才能傳遞到散熱器上。在芯片和封裝之間，具有高導熱性的熱界面材料（TIM）可以幫助傳遞熱量。

科技的不斷發(fā)展，人們對計算機和移動設備的需求也在不斷增加，現(xiàn)在的芯片的設計都是追求高性能的。人們需要在更快的速度下完成更復雜的任務，這就需要芯片能夠提供更多的運行能力。而這種高性能的設計卻是要以付出更高的代價，例如消耗更多的電力，引起更多的熱量的產(chǎn)生。

高性能必須伴隨著高功率，因為能夠提供高性能的芯片必須有足夠的能源去驅(qū)動它們，并支持它們在高速運轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的高溫。這樣的高功率和高溫度不斷累積，讓芯片產(chǎn)生更多的熱量。

新的應用程序?qū)映霾桓F，也是導致芯片越來越熱的原因之一。新的應用架構(gòu)、算法和功能需要更多的處理能力和運存，也意味著需要更強大和高效的芯片和操作系統(tǒng)的支持。高效的芯片要求芯片擁有更高的時鐘頻率和更高的運行速度，更多的性能意味著更高的功率。很多應用程序需要在多個線程之間交織運行，這就需要同時依附很多資源，而這些資源都需要芯片持續(xù)地為其供電，最終導致芯片溫度極高。