算力时代的“热”战:索致泰如何用导热界面材料突破芯片性能边界
2026年7月,慕尼黑上海电子展如期而至。在这场汇聚了超过1600家展商、吸引逾7万名专业观众的行业盛会上,一个此前居于产业链“配角”位置的细分领域——导热界面材料(Thermal Interface Material, TIM),却成为展馆内最受瞩目的焦点之一。
这并非偶然。
当AI芯片的热流密度从每平方厘米几十瓦飙升至数百瓦,当单颗GPU的功耗从700W向1000W+迈进,散热已不再是“加个风扇”就能解决的工程问题。热管理,正在从设备设计的“配套辅料”升级为决定芯片性能能否充分释放的核心瓶颈。而导热界面材料,这个填充在芯片与散热器之间微观空隙中的“填缝剂”,其重要性日益凸显。
正是在这样的产业拐点上,全球高性能材料公司索致泰(Solstice Advanced Materials)携其全面的导热界面材料产品组合亮相本届慕尼黑上海电子展。索致泰电子与特种材料亚太区总经理何薇在接受新材料在线专访时,分享了这家全球性材料企业对于算力时代热管理变革的深度洞察以及一个正在被重新定义的市场格局。

“算力革命正在驱动热管理从‘配套辅料’升级为芯片性能的核心瓶颈。”何薇开门见山。
这句话的背后,是整个电子产业散热逻辑的范式转移。过去,热管理更多被视为一种“保障性”工程——只要芯片不因过热而宕机即可。但在AI时代,热管理直接决定了芯片能否跑满设计算力、能在峰值负载下维持多久、数据中心的PUE(能源使用效率)能做到多低。
TIM的角色随之发生了根本性变化。它不再是简单的“填缝材料”,而是热传导路径上的关键节点。在AI服务器中,芯片产生的热量必须依次通过TIM层、散热器或冷板才能最终排出。任何一个环节的热阻过高,都会成为整个散热系统的“木桶短板”。

图片来自索致泰微信公众号
何薇指出:“随着设备变得越来越紧凑和强大,对可靠的TIM的需求显著增长。这些材料在从云计算到消费电子和汽车系统的各种应用中发挥着至关重要的作用。”
市场需求的数据印证了这一判断。据QY Research预测,在AI和辅助驾驶等新兴领域推动下,2031年全球TIM市场规模有望增长至41.48亿美元。这是一条高速增长的赛道,而索致泰显然是领跑者。
在本次展会上,索致泰重点展示的一项技术趋势引发了业界的广泛关注——TIM 1.5。
要理解TIM 1.5的意义,首先需要回顾传统的芯片散热架构。在经典的封装设计中,芯片(裸片)上方依次是TIM 1(连接芯片与散热盖或均热板)、均热板本身、TIM 2(连接均热板与散热器),最后才是散热器。这套“两层TIM加中间件”的架构在功率密度较低的年代运转良好,但在AI芯片面前却力不从心——每多一层界面,就意味着多一道热阻,多一份热量累积的风险。
TIM 1.5的解决方案直指问题核心:去掉中间的均热板,让TIM直接填充在裸片与散热器或冷板之间。这相当于为热量从芯片到散热器开辟了一条“直通车道”。
“AI芯片的封装架构正从传统的TIM 1和TIM 2向更贴近芯片的TIM 1.5演进,”何薇解释道,“缩短热传导路径,显著降低整体热阻。”她进一步指出,这一趋势的背后有两重驱动力:其一,AI芯片的热流密度已经超出了传统两层TIM架构的散热能力极限,减少一个界面层带来的热阻降低至关重要;其二,随着数据中心从风冷向液冷过渡,冷板与裸片之间的直接热界面成为新的关键瓶颈,TIM 1.5架构恰好消除了中间均热板的热阻。
然而,TIM 1.5对材料本身提出了远高于传统TIM的要求。
何薇将其归纳为三个维度:更低的热阻抗、更高的可靠性、更好的工艺适配性。具体而言,TIM 1.5直接接触裸片,对应用厚度(BLT)的控制必须极为精确;芯片与散热器之间热膨胀系数的差异可能引发剪切应力,材料需要具备抗泵出能力;而在大规模制造中,材料还必须适配自动化点胶或印刷工艺。
为满足市场的这种需求,索致泰推出了一系列高性能相变化材料(PCM)产品——PTM7950、PTM7900、PTM6800和PTM6880。何薇以PTM6880举例,这款产品经过150°C烘烤1000小时、热冲击1000次循环的严苛测试后仍能保持低热阻抗(无垫片情况下<0.06°C·cm²/W)。对于AI服务器、超级计算等需要7×24小时不间断运行的场景而言,这种长期稳定性正是客户看重的价值。
“通过减少封装中的堆叠层并显著降低界面接触热阻,TIM 1.5实现了优异的热性能;通过保持较薄的应用厚度来缓解颗粒问题并实现更低的热阻抗;通过降低热引发变形的可能性来提高可靠性——同时简化了组装工艺。”何薇总结道。
从某种意义上说,TIM 1.5的兴起不仅是散热技术的进步,更是芯片封装哲学的一次革新——从“层层设防”到“直达核心”。
如果说TIM 1.5代表了索致泰在技术深度上的探索,那么其对数据中心、汽车电子和消费电子三大领域的覆盖,则体现了这家公司在市场广度上的布局。
然而,这三个场景对TIM的需求截然不同。用同一套技术平台覆盖差异如此巨大的需求,索致泰的底气何在?
何薇认为,关键在于技术平台本身的“宽度和深度”。“基于产品矩阵,我们可以为不同领域提供专业定制的热管理解决方案。”
在数据中心,AI与云计算不断提升服务器功率密度,传统散热方式难以匹配高算力需求。TIM需具备极低热阻和优异导热性能,以大幅缓解高热流压力;同时必须在长周期、高负载工况下保持热性能稳定,减少宕机和运维成本。索致泰的相变化材料和导热垫片正是为此而设计——它们能适应AI工作负载典型的可变功率载荷,同时保持长期可靠性。

在汽车电子,挑战则完全不同。新能源汽车的车载模块工况复杂:震动、温差、高压多重考验并存,散热与绝缘缺一不可。TIM必须同时兼顾导热性能、电气绝缘、机械可靠性和耐候性。何薇透露,索致泰的PCM产品已成功通过了高低温循环、高低温冲击、长期高温烘烤、HAST(高加速寿命试验)、振动和冲击等各项严苛测试,且在加速老化测试中未观察到明显渗油、泵出或溢出现象。

在消费电子,约束条件又换了一套。智能手机、平板等设备追求高颜值轻薄设计,散热空间被大幅压缩。同时,消费电子对成本和工艺效率极为敏感——TIM必须在极小的应用厚度下保持优异导热,还要适应不规则表面。索致泰的导热凝胶和垫片产品正是针对这些痛点:高压缩性、低应力、易于点胶和返工。

这种“一个平台、三个战场”的能力,折射出索致泰在产品线上的深厚积累。从导热相变化材料(PCM)到双组份/单组份导热凝胶,再到导热垫片,索致泰构建了一条覆盖不同导热系数(从2W/m·K到10W/m·K以上)、不同应用形态(垫片、膏状、可点胶)、不同工艺需求(慢干型、快干型)的完整产品谱系。
在采访的最后,何薇提到了一个值得深思的观点:“索致泰聚焦与客户深度协同的创新模式。依托关键行业领域的深厚技术积淀,我们始终与客户携手合作,攻克高价值应用场景中的复杂挑战,推动行业发展。”
这句话或许揭示了导热界面材料行业正在发生的一个深层变化:TIM正在从标准化的货架产品,转向与芯片、封装、系统设计深度协同的定制化解决方案。在AI芯片热流密度持续攀升的背景下,“一招鲜吃遍天”的材料时代已经过去,取而代之的是针对具体应用场景、具体功率密度、具体封装架构的精细化热管理设计。
2026年的慕尼黑上海电子展上,索致泰展台前络绎不绝的专业观众,或许是这个趋势最直观的注脚。当算力成为数字经济的核心驱动力,那些能够帮助芯片“冷静思考”的材料企业,正在站上产业舞台的中央。

