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冷却利器,陶氏创新性解决方案赋能热管理产业

日期：2024-03-18 07:30:06 来源：网络整理作者：本站编辑浏览：12 评论：0

题记

无论是在云计算与数据中心（云端），还是通讯基础设施（网端），亦或消费电子产品（终端），陶氏公司针对AIoT（人工智能物联网）生态下电子、通信、大数据、可再生能源、智能驾驶等新兴应用更加严苛的热管理、封装（防护和组装）等市场需求，积极布局创新浸没式冷却技术和高性能有机硅导热系列产品等突破性解决方案，凭借其更稳定、更安全和更长的使用寿命，能够满足不同应用场景的散热、保护和可持续等多种需求。

AIoT时代开启，高热流密度和巨额能耗问题亟待解决，随着配套仪器和设备的迭代升级，更具创新性、更先进的热管理材料和技术解决方案，是应对市场需求和挑战的关键利器。

[DT新材料]就陶氏公司在AI、AIoT和可再生能源等市场的最新战略布局和行动策略，以及中国市场的规划和支持，对陶氏公司消费品解决方案全球战略营销总监楚敏思女士进行采访，楚敏思总监还详细介绍了陶氏公司在“2024慕尼黑上海电子生产设备展（以下简称慕展）”上即将重点展示的陶熙^TM ICL-1100浸没冷却液和有机硅全系陶熙^TM导热产品等创新解决方案情况。

楚敏思，陶氏公司消费品解决方案全球战略营销总监

01

AI促使算力爆发，液冷的重要性凸显

伴随着AIoT时代的开启，AI带动的全球算力规模将呈现高速增长态势。据OpenAI《AIand Compute》分析报告，从2012年至今，AI算力增长超过了30万倍，以ChatGPT为例，其总算力消耗约为3640PF-days（即假如每秒计算一千万亿次，需要计算3640天）。

ChatGPT、Sora等大模型的训练需求带动AI服务器放量。而AI算力基建以服务器为主，芯片、存储设备、交换机、光模块、冷却系统、电源等诸多硬件也将涵盖众多品类材料，连带产业链将是一个超级大市场。

根据Counterpoint数据，2022年，全球服务器出货量达到1380万台（同比增长6%，达到1117亿美元）；根据中金科技测算，2023-2025年由AI算力需求带来的服务器增量或达25万台。

根据IDC数据，2021年全球AI服务器市场规模为156亿美元，预计到2025年全球AI服务器市场将达到318亿美元；2021年中国AI服务器行业市场规模为350.3亿元，预计22-25年CAGR达19.0%；2022年中国服务器市场规模273.4亿美元，2023年规模将增至308亿美元，复合年均增长率达14.5%。

然而，随着市场规模和需求的激增，另一个行业难题也浮出水面。楚敏思总监说道：“AI、数据中心、5G、XR（AR/VR/MR）等高速、高吞吐设备已经广泛应用，功耗提高和发热量的急剧增加，是这些产品亟需解决的关键问题之一。因此，如何提升散热效率，从而保障云端、网端的综合性能表现，成为了推动行业发展的重要课题。”

因此，在当下服务器算力规模增长的同时，也直接推动了散热模组规格的升级和走向液冷方案的升级，以满足服务器对散热性和稳定性的严格要求。“针对AI/AIoT等带来的新市场需求，陶氏公司着力打造了更全面的热管理解决方案，既有导热率覆盖为1.6 W/m·K—12.9 W/m·K范围的全系列导热散热产品线，亦有性能卓越的创新液冷技术。”楚敏思说到。

浸入云端时代，启迪绿色未来

根据谷歌发布的2023年环境报告数据，2022一整年，谷歌花掉约2545万立方米水量，用于数据中心散热，这个水量，大概能装满一个半西湖，而类似这样的案例也为数据中心、云计算等大算力需求行业带来全新的“启示”。

“为了应对数据中心当下的能耗挑战，陶氏公司创新性地提出了一套强调“低碳”的解决方案——可以提供合适的浸没冷却液，并为服务器提供具有良好相容性的聚合物。”楚敏思介绍到。

经过持续的创新研发，陶氏公司今年将继续在慕展上推出具有突破性意义的升级版有机硅冷却产品——陶熙™ICL-1100浸没冷却液。在高导热率、高比热、低比重和较低粘度优势基础上，陶熙™ ICL-1100浸没冷却液的性能得到进一步提升。“其粘度进一步下降、倾点比合成油更低；闪燃点大于200度，能够帮助提升数据中心安全性；此外，该产品还与TIM1、TIM2的热界面材料都具有良好的相容性。”楚敏思总监阐述到。

以上性能特点，使新一代陶熙™ ICL-1100浸没冷却液能够解决高功率密度热管理问题，在工程使用上还可以节省泵的功率能耗，降低PUE（电能利用效率）；其更高安全性、耐高温和不易燃的‘低碳’特性，特别适用于超大规模云计算和企业级数据中心应用场景。

单相浸没液冷

与传统冷却方法相比，采用陶熙™ ICL浸没式冷却技术耗水量极低，吸热效率大幅提升。而随着该浸没冷却液在IDC（互联网数据中心）的应用，可将服务器的冷却能耗大幅降低，能效明显优于传统冷却方案。这既提升了服务器的综合算力，又减少了数据中心基础设施的能耗和占地空间，液冷算力中心的TCO（总拥有成本）包括产品采购到后期的使用、维护成本等都将得到逐步优化。同时，该冷却液产品可实现轻松回收，具备超低全球变暖潜能值（GWP）和零臭氧消耗潜能（ODP），这些都减少了其对环境的影响。

陶熙™ ICL浸没冷却液介绍：《从“泡水”的550W，看AI超级计算机的“浸没式液冷”》

探索热管理市场需求，布局全系有机硅解决方案

陶氏公司不只是一家单纯的材料提供商，而是一家不断探索下一代市场需求、与下游客户合作紧密并能相互支持的解决方案提供商。在热管理领域，陶氏公司始终秉持着对市场变化发展的敏锐洞察和深入研究。从导热硅脂和导热凝胶、到浸没冷却产品，面对最新的市场需求和挑战，陶氏公司做出快速反应，不断进行技术创新来完善热管理产品组合。

“陶氏公司一直致力于以材料科技赋能电子创新，拥有多年的有机硅材料技术沉淀和积累。从云计算到数据中心、从通讯基础设施到终端电子产品，这其中几十个应用点都有陶氏公司的有机硅导热材料方案。我们打的是一套新的“组合拳”，并已取得了显著成效。定制化的解决方案能够为客户带来1+1>2的产品协同效应，支持他们更加高效地进行产品优化和迭代，助力客户快速发展。”楚敏思解释到。

小贴士

陶氏公司在2024年慕展上将重点展出的创新导热材料产品

02

散热利器实力尽显，个性需求协同解决

根据SPE数据，2023年全球新增光伏装机量341-402GW，未来5年复合增速有望保持在15-20%。根据中国国家能源局数据，2023年1-12月国内光伏装机约217GW，同比增长148%。受益于光伏装机量的增加，直接带动了光伏逆变器等产品的市场需求，结合Omdia、Yole数据，以IGBT为主的器件，市场规模将从2021年的9.7亿美元增至2025年的136亿美元。而在热界面材料等导热材料方面，根据中信证券预测数据，到2025年，由AI、5G基站、消费电子、电动汽车、服务器等带来的导热材料市场规模分别是7.1亿元、45亿元、152亿元、64亿元、81亿元。

整合端到端解决方案，赋能提升可再生能源产业价值

面对如此庞大的市场需求，陶氏公司专针对可再生能源领域打造了丰富的有机硅解决方案。“我们积极布局可再生能源领域的各产业链和价值链环节，从能源生产、转换、分配、利用到储备。例如，应用于光伏/风能领域逆变器、IGBT功率模块场景的导热硅脂和凝胶；应用于储能电池组管理系统和电池包的导热填缝剂和导热粘合剂等。目前，陶氏公司也是市场上覆盖可再生能源产业链的热管理应用最全、产品线最丰富的公司。”楚敏思介绍到。

而这些产品和解决方案都能有助于解决业内的一些应用难题，就比如在反复无常的温度变化之下，传统的硅脂容易泵出，当硅脂被反复的高温冲击“挤出”顶盖表面时，散热器效率便会显著下降。

楚敏思针对这个问题专门介绍说：“光伏行业一般要求材料器件使用寿命达到10年以上，有的甚至要到25年。陶熙™ TC-5860导热硅脂可以将器件使用寿命有效提升至20年，以保障其运行稳定运性。”

此次慕展，陶氏公司针对风光储核心部件IGBT带来了整体解决方案，除了保障核心元器件性能稳定的陶熙™ TC-5860导热硅脂，还包括用于粘接密封的粘接剂到用于热管理的导热硅脂。其中，陶熙™ EG-4175硅凝胶具有自粘结性，适用于-50°C至+180°C的工作温度范围，可为模块提供可靠保护；陶熙™ EA-7158 粘结剂为半透明材料，具备高拉伸强度，对许多基材具有良好的无底漆附着力，可让IGBT模块实现运行稳定。

陶氏公司产品在可再生能源领域的应用介绍

与时俱进探索新兴领域，材料科技推动电子创新

除了热管理材料，陶氏公司的高性能有机硅产品还包括电磁屏蔽材料、粘接剂、密封胶和灌封胶及成型解决方案等，在AR/VR、无人机、智能穿戴设备等新兴消费电子领域得到广泛应用。同时，陶氏公司一直保持着对市场的探索，洞察产业链不同环节的需求，比如针对一些高阶C端玩家的DIY需求，陶氏公司甚至还与推出了小包装、更易用的散热产品套装，可作为散热器厂家的工具包中的一部分进行售卖。

03

秉持可持续发展理念，聚力本地供应链规划

陶氏公司，一家拥有120多年悠久历史的企业，始终是可持续发展的“长期主义者”。在产品性能和应用成效上，不断地追求能够实现更加可持续的产品技术解决方案。

在绿色发展目标的驱使下，“可持续性”是各行各业发展至关重要的主题，同时对各类基础设施中起到关键作用的高性能材料提出了更多的“绿色”需求，这与陶氏公司的发展方向不谋而合。“不管是针对数据中心、消费电子、5G通信，亦或是可再生能源领域等，无论是浸没式冷却技术，还是工业用有机硅材料，陶氏都能够为客户的绿色转型发展提供强有力的解决方案支持。”楚敏思说到。

为了满足日益激增的全球及本土市场需求，并提供更加可靠的本地供应链体系，陶氏公司一直都在持续加大投资力度，特别是对中国市场的布局。近年来，陶氏公司持续在江苏张家港和上海松江两大有机硅生产基地进行扩产投资，这进一步提升了高性能有机硅产品的产能，可靠的供应链体系强劲地支撑了国内市场的快速发展。

在产能得到充分保障的基础上，陶氏公司将致力于打造卓越的客户体验，助力全球及本地客户实现可持续性创新。尤其是中国市场，在陶氏公司规划发展中起到了举足轻重的作用。“我们一直致力于以优秀的技术和产品，完善的服务与支持，有力可靠的产能供应，来满足本地客户快速增长和发展，以及对新技术新方案的需求。这再一次体现了陶氏公司对中国市场的长期规划和承诺信守。”楚敏思补充到。

陶氏公司以其在材料科学方面的底蕴和领先能力，与合作伙伴们共同携手奋进，为电子创新持续赋能。

说明：本文部分素材来自于陶氏公司及网络公开信息，由DT新材料重新编写，本平台发布仅为了传达一种不同观点，不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题，请联系我们：dtmaterial （微信） 15355132586

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