在AI、大算力芯片和新能源汽车持续推动的热管理需求浪潮中,导热材料的重要性被不断放大。近日,“中国粉体工业万里行”走进浙江三元电子科技有限公司,了解这家深耕导热与电磁屏蔽领域多年的企业,如何在产业升级中探索材料创新,也从他们的视角,看到下游企业对粉体供应商的期待与挑战。

万里行团队与浙江三元电子团队合影(左三:技术负责人陶藤先生)
深耕二十年,将热管理材料做到国内一流
浙江三元电子科技有限公司成立于2004年,隶属于三元控股集团。三元控股始创于1981年,是一家集新材料、面料、服装、房地产为一体的综合性集团企业。作为集团旗下的重要新材料板块,三元电子专注于电磁屏蔽材料(EMI/EMC)、导热界面材料(TIM)、胶黏剂材料及特种功能复合新材料的研发、生产与服务,是国家级专精特新“小巨人”企业、首批国家级高新技术企业。

三元电子的部分产品
三元电子专注于通讯设备、智能终端、汽车、家电、安防等应用领域,尤其在通讯和新能源汽车产业中更是有创新材料技术应用,是中兴、比亚迪、大众、OPPO、vivo等知名企业战略合作伙伴。公司拥有独立的研发中心和先进的制造基地,并与多所高校合作,持续强化自主创新能力。
算力提升带来的导热材料新命题
随着AI算力的快速提升,芯片功耗显著上升,散热已成为系统设计的核心难题。三元电子技术负责人陶藤先生表示:“AI芯片功率越来越高,对导热系数的要求也更高。但导热材料不仅要高导热,还要兼顾回弹性、稳定性和可靠性等。”他提到,热界面材料只是整个热管理方案中的一环,只有与散热结构设计协同优化,才能实现系统性能的真正提升。

芯片级液冷(来源:网络)
在材料体系方面,氮化铝、碳化硅、金刚石等高导热填料的使用比例正在上升,而传统氧化铝因导热性偏低,正逐步退出高端领域。例如高算力芯片场景中,应用于主芯片区域的导热材料,热阻低于0.03℃*cm2/W。
目前,三元电子已面向AI算力设备推出多款高导热垫片与凝胶产品,包括高回弹垫片、低应力垫片、高导热凝胶、液态金属凝胶以及石墨烯垫片等,并在相变导热材料方向持续研发。“相变材料的热阻更低,发展潜力大,但在可靠性与兼容性方面仍有改进空间。”陶工说。

(左侧)三元电子的相变导热材料产品
他认为,随着AI芯片功率的持续提升,热管理材料的重要性将进一步凸显,行业正迎来新的升级窗口期。“过去热界面材料更多是配角,现在反而成为性能瓶颈。对我们材料制造商来说,这既是挑战,也是机遇。我们希望通过产品差异化去匹配客户设计,实现材料更高的性能和可靠性。”
对上游粉体的新期待:高纯、粒度分布更窄,更稳定,更协同,满足复杂场景高度定制化需求
热管理材料的性能,很大程度上取决于填料粉体的导热率、粒度分布与分散性。陶工坦言,目前在高端产品中仍以国外粉体为主,但国内供应的比例正在不断上升。
“导热性能要高,除了填料本身的导热系数外,其粒度分布的控制、形貌的一致性、批次稳定性也是关键。”陶工指出,高端产品的极配窗口很窄,若原料稳定性不够,就无法保持性能一致性。

某日本企业氧化铝粉体SEM图
他进一步补充说:“我们希望供应商能在多个维度上做更深入的研究,比如开发高纯度、单晶特定结构粉体,实现纳米级窄分布球形粉体颗粒。同时,在某些细分应用上,我们也非常关注粉体是否存在挥发物、冷凝物等问题,因为这些都会直接影响材料的稳定性和可靠性。”
在三元电子看来,国内粉体行业近年来进步明显。“我们希望国内供应商不仅能提供合格的粉体,更希望他们能在研发、测试、配方匹配上与下游形成互动,真正参与到产品开发的过程中。”
不过陶工还提到,在某些碳基材料领域,国内的研发速度已经超越国外,品质全球领先。因此未来谁能与下游协同创新,谁就更有机会在新一代导热材料市场中占据优势。
结语
在算力驱动的时代,热管理材料正从“配角”走向“核心”。浙江三元电子用近二十年的积累,构建起完善的导热与屏蔽材料体系,也期望在未来可以与上游材料企业的互动合作中,共同推动国产高性能导热产品的持续优化。
对于粉体企业而言,这样的下游声音同样值得思考:唯有在纯度、粒度、稳定性与协同开发能力上不断突破,才能真正融入高端电子材料产业链,共同迎接算力时代的新机遇。
中国粉体工业万里行
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