中國粉體網(wǎng)訊 近年來,,AI 技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展,,DeepSeek,,ChatGPT等 AI 大模型的爆火,更是掀起了全球范圍內(nèi)的 AI 熱潮,。
據(jù)了解,,DeepSeek-R1和DeepSeek-R1-Zero均采用專家混合架構(gòu),總參數(shù)量為6710億,,每次激活參數(shù)量為370億,,訓(xùn)練一次需要消耗大量的算力資源。隨著 AI 大模型的不斷發(fā)展,,對算力的需求還在持續(xù)增長,。
AI 電子設(shè)備性能不斷攀升,隨之而來的是日益嚴(yán)峻的散熱問題,。熱量若無法及時(shí)散發(fā),,不僅會降低設(shè)備運(yùn)行效率,還可能引發(fā)故障,,縮短設(shè)備使用壽命,。而AI與導(dǎo)熱材料的融合,正為解決這一難題帶來全新契機(jī),。
導(dǎo)熱材料:AI電子設(shè)備的“散熱衛(wèi)士”
在 AI 散熱的龐大體系中,,導(dǎo)熱材料的種類繁多,每種都有其獨(dú)特的“個(gè)性”和優(yōu)勢,。
導(dǎo)熱硅膠片,,又稱為導(dǎo)熱硅膠墊,導(dǎo)熱矽膠片,,軟性導(dǎo)熱墊等等,,它的熱傳導(dǎo)率可達(dá)1.2-25.0W/mK,是專門為利用縫隙傳遞熱量的設(shè)計(jì)方案生產(chǎn),,夠填充縫隙,,完成發(fā)熱部位與散熱部位間的熱傳遞,同時(shí)還起到絕緣,、減震,、密封等作用,能夠滿足設(shè)備小型化及超薄化的設(shè)計(jì)要求,,是一種較好的導(dǎo)熱填充材料,。此外,導(dǎo)熱硅膠片還具備防火,、自粘等特性,,便于安裝和維護(hù),就像給散熱系統(tǒng)加上了一層安全保障和便捷操作的“雙保險(xiǎn)”,。
導(dǎo)熱硅膠片 圖源:兆科電子科技
導(dǎo)熱硅脂是以有機(jī)硅酮為主要原料,,添加耐熱,、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料,制成的導(dǎo)熱型有機(jī)硅脂狀復(fù)合物,,其導(dǎo)熱率可達(dá)1.0-5.6W/mK,。在AI設(shè)備中,導(dǎo)熱硅脂常被用于CPU,、GPU等核心部件的散熱,。例如,在CPU表面均勻涂抹一層導(dǎo)熱硅脂,,它能填充CPU與散熱器之間微小的空隙,,使熱量能夠更順暢地從CPU傳遞到散熱器,從而有效降低CPU的溫度,,保證其穩(wěn)定運(yùn)行,。而且它無毒環(huán)保、高穩(wěn)定性和高觸變性,,是電子散熱中屬于常見的一種導(dǎo)熱材料,。
導(dǎo)熱硅脂 圖源:中石科技
導(dǎo)熱相變材料(PCM)是一種利用材料相變過程吸熱或放熱的特性進(jìn)行散熱的新型材料,堪稱散熱界的“變形金剛”,。在AI設(shè)備中,,當(dāng)溫度升高時(shí),PCM會吸收熱量并發(fā)生相變,,從而降低設(shè)備溫度,。在常溫下,它保持固態(tài),,當(dāng)設(shè)備運(yùn)行溫度升高到一定程度,,達(dá)到其相變溫度時(shí),它會轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),,能夠極大地填充界面之間的空隙,,有效排除界面間的空氣,減少界面熱阻,,將熱量傳導(dǎo)出來,。當(dāng)設(shè)備處于非工作狀態(tài)時(shí),它又再次變?yōu)楣虘B(tài),,但是保持界面的完全潤濕,。這種獨(dú)特的相變特性,讓它在散熱過程中能夠根據(jù)溫度的變化自動(dòng)調(diào)整狀態(tài),,高效地完成散熱任務(wù) ,。
導(dǎo)熱相變材料 圖源:阿萊德
AI應(yīng)用場景中,導(dǎo)熱材料如何“大顯身手”
數(shù)據(jù)中心:數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器24小時(shí)不間斷運(yùn)行,,產(chǎn)生的熱量巨大,。AI與高性能導(dǎo)熱材料結(jié)合的散熱系統(tǒng),,能夠根據(jù)服務(wù)器的工作負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整散熱方案,保證服務(wù)器始終處于最佳運(yùn)行溫度,,提高數(shù)據(jù)處理效率,降低能耗,。
新能源汽車:新能源汽車的電池和電機(jī)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量熱量,,影響其性能和安全性�,;贏I的智能散熱管理系統(tǒng),,結(jié)合先進(jìn)的導(dǎo)熱材料,可實(shí)時(shí)監(jiān)測電池和電機(jī)的溫度,,精準(zhǔn)控制散熱,,延長電池壽命,提升車輛的續(xù)航里程和動(dòng)力性能,。
5G通信基站:5G通信設(shè)備在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生高熱量,,AI與導(dǎo)熱材料的協(xié)同工作能夠快速散發(fā)這些熱量,保障通信設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,,為5G網(wǎng)絡(luò)的高速,、穩(wěn)定通信提供堅(jiān)實(shí)保障。
展望未來:AI與導(dǎo)熱材料的共生發(fā)展
隨著AI技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,,AI與導(dǎo)熱材料之間的共生關(guān)系將愈發(fā)緊密,,共同塑造科技發(fā)展的新格局。
從AI技術(shù)發(fā)展的角度來看,,未來AI將朝著更高算力,、更低能耗的方向發(fā)展。量子計(jì)算與AI的融合有望帶來計(jì)算能力的飛躍,,而這無疑會對散熱提出更高的要求,。屆時(shí),導(dǎo)熱材料需要具備更高的導(dǎo)熱效率,,以應(yīng)對量子芯片等新型芯片產(chǎn)生的巨大熱量,。同時(shí),邊緣計(jì)算的興起使AI設(shè)備更加貼近用戶,,設(shè)備的小型化和便攜性要求導(dǎo)熱材料在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高效的散熱,。
而在導(dǎo)熱材料領(lǐng)域,未來的發(fā)展將聚焦于材料性能的突破和應(yīng)用的創(chuàng)新,。新型材料的研發(fā)將不斷取得進(jìn)展,,如基于納米技術(shù)的導(dǎo)熱材料,其納米級的結(jié)構(gòu)能夠極大地提高熱傳導(dǎo)效率,。同時(shí),,智能導(dǎo)熱材料也將成為研究熱點(diǎn),,這類材料能夠根據(jù)溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)熱性能,實(shí)現(xiàn)智能化的散熱管理,。在應(yīng)用方面,,導(dǎo)熱材料將更加廣泛地應(yīng)用于新興領(lǐng)域,如物聯(lián)網(wǎng),、自動(dòng)駕駛等,。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中,大量的傳感器和芯片需要高效的散熱解決方案,,導(dǎo)熱材料將為物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障,。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,汽車中的 AI 芯片和電子設(shè)備在復(fù)雜的工況下需要可靠的散熱,,導(dǎo)熱材料將助力自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,。
AI 與導(dǎo)熱材料的發(fā)展相輔相成,隨著兩者的不斷創(chuàng)新和突破,,未來將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,,推動(dòng)科技的持續(xù)進(jìn)步。
參考來源:
1.兆科電子科技官網(wǎng),,傲川科技官網(wǎng),,四川順益官微,巨豐財(cái)經(jīng),,央視財(cái)經(jīng)等
2.格隆匯:導(dǎo)熱材料:AI發(fā)展推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級,,國產(chǎn)替代崛起
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言)
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