AI时代下的温度博弈：霍尼韦尔导热界面材料筑起“防火墙”

人工智能等高算力业务激增，芯片制程微缩至3nm，3D堆叠封装等先进封装技术不断发展，热流密度和热复杂性均持续增加，数据中心热管理正面临着严峻挑战。

何薇认为，其主要的表现就在于热流密度与热复杂性的增加，在服务器运行时，众多精密芯片持续高负荷工作，功耗巨大，热量积聚极易引发故障或低效能。针对这一问题，霍尼韦尔的PTM系列产品独特的高分子技术及粉体表面处理技术，使其拥有良好的内聚力和自修复特性来抵御芯片的翘曲变形带来的大容差问题。

“霍尼韦尔从分子层面开始对导热界面材料的每一种组分进行结构设计、筛选和优化。例如，我们的相变化材料导热系数已达到8.5 W/m·K，性能出色。”何薇自豪地说到。

以PTM6000及PTM7000系列相变化材料为例，该材料在室温下呈现固态，当温度升高时会软化，从而在持续的压力作用下完全填补接触表面的间隙。这种材料具有优异的抗泵出性能，能够以无间隙接触表面的方式高效地散发热能，确保芯片在长时间、高算力的运行过程中保持稳定，并避免了出现宕机等问题。

“霍尼韦尔的相变化材料，基于其独特的填料、散热和本体结合的技术，拥有领先的创新技术实力，能够快速传导热能。其形变特性使其能够直接嵌合在芯片表面，快速带走芯片在运算过程中产生的大量热能，从而有效保护芯片，延长其使用寿命。”何薇如是说。

在目前液冷方案以冷板式为主，份额超过90%的市场条件下，霍尼韦尔的PTM系列已经成为了其主流可靠的解决方案。在液冷数据中心中，设备的长期稳定运行至关重要。PTM6000的聚合物结构和高性能填料使其在高温环境下具有优异的抗老化能力。在液冷数据中心和自动驾驶计算单元中，设备通常需要在高温和高负载条件下运行。PTM6000能够在这些苛刻的环境下保持其物理和化学稳定性，确保散热性能不受影响。这种抗热变形特性不仅延长了设备的使用寿命，还降低了因热变形导致的设备故障风险。

针对浸没式的液冷，霍尼韦尔也在布局下一代界面材料的产品线，配合芯片制造商和云服务商定制开发热管理方案，应对冷却油或氟化液带来的溶胀溶解问题。霍尼韦尔一直致力于为客户提供定制化的解决方案，以满足不同应用场景的需求。

在算力爆发的大背景下，数据中心热管理成为了重中之重，霍尼韦尔始终关注行业的发展趋势，并积极寻求与全球领先的云服务商和芯片制造商合作的机会，共同开发出更加先进、高效的AIDC热管理解决方案。这不仅有助于解决当前数据中心面临的散热难题，还将推动整个行业向绿色、低碳、可持续的方向发展。

2025年，人形机器人概念的爆火也加速了汽车智能化与电动化的进程，也使得汽车热管理系统从分散式到集成式，进而向智能化发展演进，电机、空调、传感器、逆变器、电池包的热管理正在协同发展。一些先进的热管理系统采用了更加智能化的控制策略，能够根据实际情况自动调整散热强度；同时，新材料的应用也提高了热管理系统的效率和可靠性。而霍尼韦尔在汽车热管理方面的方案也呈现出了全面发展的趋势。

随着汽车EE架构从分布式向集中式演进，行业普遍面临三重热管理挑战：热源密度激增、散热空间压缩、环境工况严苛。在高温、高频振动场景下，传统导热材料或因热膨胀系数不匹配、机械疲劳或相分离失效导致界面接触恶化，从而引发局部过热甚至安全隐患。

何薇认为，新能源汽车电池及车载模块的热管理与机械可靠性是材料行业的核心挑战。对此霍尼韦尔的PTM7000系列相变化材料（PCM）作为导热界面应用的基体材料，用于填补接触表面的间隙，实现薄层和高可靠性，而无泵出问题，且其具有相变特性助力高效散热、高导热系数与低热阻、机械性能与长期稳定性、超薄应用与高可靠性等优势。

与此同时，霍尼韦尔的PTM7950系列相变化材料在逆变器热管理领域展现了卓越的性能。PTM7950是一种高性能相变化材料，具有低热阻、高热导率和优异的表面润湿性，能够有效解决热管理难题。它在室温下为固态，加热后软化，能够完全填补接触面的间隙，形成薄而可靠的粘合线，从而更大限度地减少界面热阻。

值得一提的是，霍尼韦尔通过优化材料设计和导热性能从而克服了碳化硅器件的集成化的挑战。PTM7950相变温度为45℃，能够在预热阶段快速软化，同时保持较高的形变能力，避免在装配过程中对器件造成损伤。此外，PTM7950的高导热性能（8.5W/m·K）和低热阻（0.04ºC·cm²/W）使其能够快速将热量从高温部件传导至散热器，确保设备在高功率密度下的稳定运行。

据何薇透露，目前霍尼韦尔的相变化材料已经成功应用于碳化硅MOSFET逆变器中。以某新能源汽车电子器件核心供应商为例，其采用了霍尼韦尔相变化材料（PCM）导热解决方案，凭借该材料优异的导热率和高可靠性，且适用于纤薄间隙，契合逆变器紧凑设计需求。霍尼韦尔相变化材料导热解决方案的采用显著提高了该供应商新能源汽车逆变器的散热性能，帮助其有效应对行业发展所带来的挑战。