AI 算力散热的核心挑战
2026 年 AI 大模型训练与推理需求爆发，单台 GPU 服务器整机功耗已达 5–10 kW，" "单颗 AI 芯片（H100/H200/B200/昇腾 910B/寒武纪 MLU）功耗 700–1000 W。" "传统 1–5 W/m·K 硅胶垫在如此高功率密度下，界面热阻过高，芯片频繁触发温度墙降频，" "AI 训练时长被拖长 20–40%。
这是为什么 2024 年起，国产 AI 算力厂商（华为、寒武纪、海光、燧原）" "在批量采购 100 W/m·K 以上的高端导热垫。
烯冷方案
方案 A：芯片-冷板直接导热垫方案（推荐）
AI 芯片 → 烯冷 180 W/m·K 导热垫（0.5 mm）→ 铜/铝冷板
- 界面温差：< 5°C（GPU 700W 工况下）
- 界面热阻：< 0.05 °C·cm²/W（50 psi 装配压力）
- 150°C × 1500h 老化后热阻变化 ≤10%
- 10 年寿命无干涸、无泵出
- 已批量交付：AI 芯片厂商、8 卡 GPU 服务器整机厂
方案 B：芯片-均温板-液冷板三明治方案（高功率）
AI 芯片 → 烯冷 180 W/m·K 导热垫 → 烯冷 1200 W/m·K 石墨烯均温板 → 烯冷导热垫 → 液冷板
- 适用：单芯片 > 800 W（如 B200、H200）
- 优势：芯片热点被均温板扩散，避免局部过热
- 优势：液冷板冷面温度波动小，整机功耗波动容忍度大
- 石墨烯均温板 CTE 4–12 ppm/K 可调，与芯片、陶瓷基板热匹配
方案 C：HPC 多卡服务器整机散热
8 卡 GPU 服务器：每颗 GPU 单独烯冷导热垫 + 局部液冷头；" "CPU、内存、电源模块独立散热路径；统一通过冷板背板进入整液冷回路。
核心材料参数
180
导热垫 W/m·K
1200
均温板 W/m·K
<0.05
热阻 °C·cm²/W
1500h
150°C 老化
1.5–4
均温板密度 g/cm³
4–12
CTE ppm/K 可调
典型规格
| 场景 | 推荐型号 | 厚度 | 单台用量 |
|---|---|---|---|
| 单颗 GPU 散热 | EN-PAD-050 | 0.5 mm | 1 片/颗 |
| GPU + 均温板 | EN-PAD-030 + EN-PLT-100 | 0.3 + 1.0 mm | 2 片/颗 |
| CPU 散热 | EN-PAD-050 | 0.5 mm | 1 片/颗 |
| DDR5 内存模组 | EN-PAD-030 | 0.3 mm | 8–16 片/台 |
| 交换机芯片 | EN-PAD-050 + EN-PLT-100 | 0.5 + 1.0 mm | 1–2 片/台 |
| 存储设备 SSD 主控 | EN-PAD-030 | 0.3 mm | 2–4 片/台 |
客户案例
- 某国产 AI 芯片厂商：HPC 训练服务器批量项目，烯冷导热垫 180 W/m·K 年用量 50 万片
- 某 8 卡 GPU 服务器整机厂：烯冷导热垫 + 模切代工，替代原进口品牌
- 某 AI 算力中心运营商：数据中心改造项目，烯冷导热垫批量采购
常见问题
AI 芯片散热必须用 100 W/m·K 以上的导热垫吗？
对于单芯片功耗 > 500 W 的场景（H100/H200/B200/昇腾 910B 等），建议使用 100 W/m·K 以上。普通 1–5 W/m·K 硅胶垫在该功率下会导致芯片频繁降频，AI 训练时长被拖长 20–40%。烯冷 180 W/m·K 是当前性价比最优区间。
烯冷导热垫有 AI 芯片厂家的实测数据吗？
有。我们与多家国产 AI 芯片厂商、整机厂完成了实测对比。在某 700W GPU 工况下，烯冷 180 W/m·K 0.5 mm 厚度界面热阻 < 0.05 °C·cm²/W、界面温差 < 5°C，对比普通 5 W/m·K 硅胶垫降低 8–12°C。详细测试报告请联系 lipo@ngicer.com。
数据中心机房改造可以批量供货吗？
可以。我们支持批量供货（≥1000 片/批），常规规格 7–15 天交付，定制规格 15–25 天。数据中心机房改造项目可提供现场技术支持。
石墨烯导热垫需要做老化测试吗？
需要。我们提供 150°C × 1500 小时老化测试报告（热阻变化 ≤10%、压缩率变化 ≤10%）、85°C/85% RH 1000 小时湿热老化测试报告、-40~+125°C 温循 500 次测试报告。可按客户要求定制测试条件。