来源 | 甬股交、赛墨科技官网

进入2025年，AI的“狂飙突进”势头不减。AI算力芯片越来越“热”，不只“热”在社会层面，还“热”在物理层面。随之而来的，是能耗问题。就像手机过热会死机，芯片若是过热，轻则宕机，重则损毁。如何保证芯片性能的前提下，有效解决散热问题？宁波赛墨科技有限公司（以下简称“赛墨科技”，甬股交培育代码：784645）给出了自己的答案——使用轻质、高导热金属基复合材料替换芯片内部的导热材料，从发热源头实现快速导热、散热。

去年开始，该材料实现大批量出货，今年一季度已实现数千万元销售额。

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从跟跑到并跑

故事始于2018年。那一年，人工智能发展开始加速，但并未风靡，赛墨科技总经理薛晨博士在创业之初，一门心思钻研的是碳金属导热复合材料的转移转化。碳金属导热复合材料的合成应用，在美国、日本等国家起步较早，相关产品已用于3C电子、雷达封装基板、热沉和宇宙飞船聚光光伏阵列构件。在国内，却一度处于瓶颈期。

薛晨博士从事材料加工领域已有数十年，主攻方向之一正是金属导热复合材料，花了10年时间，终于在2018年取得突破性进展，国内首条百吨级铜-金刚石复合材料量产线面世。

从0到1，并不容易。他介绍说，想让这一材料展现优越的热传导性能，关键难点有两个：一个是材料配比，另一个是材料间界面调控。以金刚石、高导石墨、石墨烯等为代表的碳材料虽具有远超常规材料的导热性能，线膨胀系数低。但若“单打独斗”，石墨抗压强度低且表面易掉粉，金刚石尺寸小、厚度薄、价格昂贵，限制了其工程应用。

如果将这些碳材料与金属复合，就可以集成高热导率和可调的低热膨胀系数。用什么材料复合，用什么比例复合，如何复合？薛晨博士试验过的方案就超过了百来种，最终才找到理想组合。有了理想组合，他创业的心就压不住了：只有实现产业化落地，才能突破瓶颈实现国产化替代，从跟跑到并跑，甚至领跑。

2018年底，赛墨科技落户镇海，开始产业化的征程。然而，从讲台走向商海，实现科技成果转移转化，同样是个从0到1的过程。“光是批量生产的设备，都是我们自己设计的，更新迭代了十余次，才能实现成本控制和质量控制。”薛晨博士说。这样的沉淀，他又用了五年。

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芯片散热，虽难但有解

手握关键技术和量产材料，应用方向很快清晰展现在眼前——AI算力芯片。芯片作为电子设备的核心部件，基本工作原理是将电信号转化为各种功能信号，实现数据处理、存储和传输等功能，在此过程中会产生大量热量。

随着芯片的集成度提升、尺寸微缩，其功能和性能得到进一步升级和强化，但功耗和发热量随之攀升，带来日益严重的电力消耗及散热问题，AI算力芯片尤甚。国际能源署（IEA）发布的报告显示，ChatGPT每响应一个请求需要消耗2.9瓦时，相当于一个5瓦的LED灯泡亮35分钟。若每天搜索90亿次，一年将额外消耗近10太瓦时的电力，相当于一座小型核电站一年的发电量。

若不能及时有效散热，过高的温度不仅会影响芯片的性能和稳定性，还会影响整个电子系统的可靠性，缩短其使用寿命。因此在5G基站密集部署、新能源汽车续航升级、数据中心算力爆发的时代浪潮下，电子设备的核心矛盾包括“性能竞赛”，还包括“热管理博弈”。传统金属散热材料因导热效率与轻量化难以兼顾，成为制约芯片算力释放、电池安全性能的隐形“枷锁”。

面对这一难题，赛墨科技破局的思路是使用轻质、高导热金属基复合材料替换AI算力芯片内部纯铜材料，组合成高端散热基板，从发热源头开始实现快速导热、散热。很快，铜-金刚石复合材料凭借超高导热率与精准匹配的热膨胀系数，成为射频芯片与AI算力芯片的“热控中枢”。

与纯铜相比，导热性提升1倍，重量降低30%，更为重要的是，可以显著提升单卡实际算力。

03

从1到N，仍在进阶

赛墨科技从不满足于一种材料的产业化，而是立足第三代先进半导体和新能源汽车市场对轻质、高导热、高强等性能需求，重点面向大功率芯片封装、5G通讯、新能源汽车、3C、高清显示、航空航天等领域推广应用。如今，产品已覆盖芯片级、器件级导热材料。

其中，以石墨-铝复合材料为突破，首次实现“轻如羽、导如流”的新型散热材料量产，导热性能超越传统铝板数倍，密度降低20%，为5G基站与服务器提供“减重不降效”的散热方案。

新一代石墨-铝三明治器件通过多层导热结构嵌入8K显示机芯，在毫米级空间内实现热量的智能疏导，直击高清显示散热痛点，推动清晰度与安全性的协同跃升。

“我们现在量产一代，研发一代，不断迭代现有产品，导入创新产品，进一步打开先进散热技术的成长空间，且毫厘必争。我们测算过，金刚石-铜界面每减少1纳米的缺陷，热导率便能提升3%。”薛晨博士说。

企业在生产端也没有松懈。今年以来，新材料生产线已经扩大3倍，可以生产200万片石墨金属导热复合材料、1000万片金刚石金属导热复合材料，预计明年的销售总额可以超过2亿元。接下去，赛墨科技将持续贯通“实验室-中试线-商用场景”的产业化路径，以材料革命重塑电子设备的性能边界，为中国智造的核心器件锻造高效“散热引擎”。

04

关于“赛墨科技”

宁波赛墨科技有限公司成立于2018年11月，是由中国科学院宁波材料所的技术孵化、江西铜业集团投资成立的一家科技创新型企业。

公司立足于第三代先进半导体和新能源汽车市场对轻质、高导热、高强等性能的需求，重点面向大功率芯片封装、5G通讯、新能源汽车、3C家电、航空、航天等领域，从事轻质、高导热金属基复合材料的开发与销售。公司产品涵盖芯片级、器件级导热材料，主要包括石墨-铝复合材料、石墨-铝三明治器件、金刚石-铜复合材料等。

（1）石墨铝

应用一：铝一石墨散热翅片

采用自主研发的装备+工艺，变革性技术解决了金属基复合材料的产能低、质量可控性差、成本高昂的痛点，在国际上率先实现最新一代散热材料铝一石墨的量产，应用于5G通讯基站。

应用二：石墨-铝三明治器件

采用高导热的铝-石墨片嵌入铝合金中，取代传统铝合金器件，减重＞4%，散热能力提升一倍；在航天5院、绵阳九院、航空企业等JG，卡萨帝、领益等民用领域销售；尺寸：280mmx280mm，年产2000件。

（2）金刚石铜

应用三：金刚石-铜三明治材料

可与CPC、CMC等直接压合制备金刚石铜-CMC(CPC)复合材料，进一步调控整体的热膨胀系数至9-12ppm/K，降低基板与铜焊口的断裂风险，同时进一步降低基板的成本。可与铜复合，做成铜全包裹的金刚石-铜复合，替代铜，在一些大功率组件上应用。目前与华为、海思、埃斯顿、中电55所、14所等企业批量销售，用于射频芯片、激光雷达、充电桩、功率激光器、光通信、雷达T/R组件、机器人等。

应用四：柔性石墨烯导热索

采用打孔焊接工艺制备石墨烯导热索，面内热导率1,400W/mK，端口处面外热导率超过10W/mK。 

（3）石墨铜

针对服务器、超算中心对导热构件的需求，开发石墨-铜复合材料，导热性能超过纯铜50%，重量降低30%。