AI算力推升芯片功耗 TIM热界面材料市场五年有望倍增

单卡功耗突破2300瓦,散热从辅材升级为核心瓶颈

英伟达Rubin架构GPU的单卡功耗已攀升至2300瓦——这个数字超过了家用电磁炉和烧水壶的功率。AI大模型迭代带来的算力密度提升,正在将散热从过去配套辅材的角色,推向决定芯片性能释放的核心约束位置。

芯片与散热器之间那些肉眼难以察觉的微观缝隙,正是热量传导的“断点”。热材料(Thermal Interface Material,简称TIM)的任务就是填充这些空隙,降低接触热阻,让热量顺畅地从芯片流向散热系统。随着GPU功耗从早年的单卡400瓦一路跃升至2300瓦级别,加上先进封装技术的大规模应用,TIM材料的导热系数、厚度控制、装配压力耐受和长期可靠性都面临更高要求。

中信证券8月22日发布的研究报告指出,AI算力需求增长与先进封装演进持续推升芯片功耗和热流密度,推动TIM向高导热、低热阻和高可靠性方向升级。该机构测算,全球TIM市场规模将从2025年的96.7亿元增至2030年的221.2亿元,五年间规模增长超过一倍,复合年增长率约18.0%。

AI服务器与新能源车构成两大需求引擎

AI服务器是TIM市场扩容的首要驱动力。据QYResearch统计,2025年全球AI服务器热材料市场估值约4.65亿美元,2026年预计达到5.65亿美元。TrendForce集邦咨询预测,2026年全球AI服务器出货量将实现28%以上的同比增长,北美云端服务供应商仍在持续加大AI基础设施投资。

另一重要增长极来自新能源汽车。车载功率器件持续升级,逆变器、电机电控、动力电池均需要高性能热材料,且车载场景对耐高温和抗老化性能要求更为严苛。据QYResearch调研,2025年全球电动汽车导热材料市场规模约5.01亿美元,预计2032年将达到10.46亿美元。IDTechEx在《电动汽车热管理2026-2036》报告中指出,导热垫片、凝胶和有机硅材料是目前最主流的热材料方案。

两大下游需求的共振,使TIM从电子辅料市场中的细分品类,升级为算力产业链的核心材料环节。

中高端市场仍由海外巨头把持,国产替代进入验证关键期

目前,中高端TIM市场仍由海外厂商占据主导。莱尔德(Laird)、固美丽(Chomerics)、富士高分子(Fujipoly)等企业凭借数十年配方积累、量产经验和客户认证壁垒,牢牢把控着高端AI服务器TIM的供应份额。据贝哲斯咨询数据,2025年中国热材料市场规模约76.78亿元人民币,全球市场约165.23亿元。

国内企业正依托本土芯片、封测及终端产业链,加快产品导入进程。中信证券建议关注两条投资主线:一是芯片级TIM的国产突破,二是电子级有机硅材料的升级及热管理应用拓展。

在芯片级TIM方向,德邦科技(688035)是代表性企业之一。公司控股子公司泰吉诺主营高端导热材料,提供从TIM1、TIM1.5到TIM2的***解决方案,芯片级产品主要应用于AI服务器、CPU、GPU主控芯片等领域。2025年,德邦科技完成对泰吉诺90.31%股权的收购。据公司2026年4月披露,TIM1产品已通过国内某重要封测客户***可靠性验证,另有多个客户正在同步进行验证测试。不过公司也提示,先进封装材料领域技术壁垒高、工艺复杂度大,产品验证周期普遍较长且结果存在不确定性。

在电子级有机硅材料方向,润禾材料(300727)将热管理作为重点布局领域。公司浸没式冷却液已实现量产销售,可应用于数据中心、储能等场景。2025年年报显示,公司实现营业收入14.10亿元,扣非净利润1.16亿元,扣除股份支付影响后的扣非净利润达1.30亿元,同比增长40.27%。公司浸没式冷却液产品已助力客户电池模块通过第三方检测,在储能和新能源汽车领域拓展成效显著。

技术路线分化与验证周期构成行业挑战

值得关注的是,TIM行业并非没有风险。首先,材料技术路线正在分化——液态金属凭借15-73W/mK的超高导热系数受到关注,但面临成本与规模化制约;石墨烯导热垫片最高导热系数可达130W/m·K,但电导率过高和生产成本问题尚未完全解决。其次,芯片级TIM产品的客户验证周期普遍较长,从送样到批量供货往往需要一年以上。此外,原材料价格波动和关税政策变化也对行业成本端构成压力。

中信证券在研报中同时指出,海外厂商凭借配方积累、量产经验和客户认证占据中高端市场,国内企业正依托本土产业链加快产品导入。这条追赶之路的核心变量,在于国内企业能否在验证周期内完成技术突破并稳定量产——而这,正是决定百亿级TIM市场格局走向的关键。

本文由AI辅助生成

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