

Coherent高意(紐交所代碼:COHR)推出全球首款金剛石-碳化硅陶瓷復合材料,其各向同性導熱系數突破800W/mK(銅的2倍),同時(shí)熱膨脹系數與硅完美匹配,可直接集成于半導體芯片。該材料專(zhuān)為AI數據中心及高性能計算系統設計,通過(guò)解決芯片級散熱瓶頸,將冷卻能耗降低。
技術(shù)難點(diǎn)與應對方案
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核心作用
●能效革命:降低數據中心冷卻能耗50%,全球數據中心每年可節電約3000億度
●壽命提升:芯片結溫每降10℃壽命延長(cháng)2倍,組件可靠性提升300%
●集成突破:直接貼合芯片封裝,熱阻降低至0.05K·mm2/W(傳統界面材料的1/8)
關(guān)鍵競爭力
●極致導熱:800W/mK各向同性導熱度(銅400W/mK,氮化鋁200W/mK)
●零熱失配:CTE=2.6ppm/K(硅為2.5ppm/K)
●多重防護:抗腐蝕/電絕緣/高機械強度三合一特性
●系統兼容:支持直接液冷(DLC)、微通道冷板等先進(jìn)散熱架構
競爭力解讀:
Coherent材料在導熱率(800W/mK vs 650W/mK)和熱匹配性(CTE 2.6 vs 6.8)上形成代差優(yōu)勢,雖成本較高,但在芯片直觸場(chǎng)景可實(shí)現3倍投資回報率。
應用場(chǎng)景解讀
●AI芯片散熱:NVIDIA H200 GPU采用該材料后,峰值算力提升40%且無(wú)降頻
●4D成像雷達:解決砷化鎵功率放大器熱堆積,探測距離提升至500米
●低軌衛星載荷:抗輻照特性保障10年軌道壽命,誤碼率降至10?12
●聚變堆診斷系統:耐受2000℃等離子體輻射,熱管理效率提升5倍
技術(shù)支持與供貨
●設計支持:提供熱-力-電多物理場(chǎng)仿真模型(ANSYS兼容)
●快速原型:8周交付3D打印樣品(支持復雜流道定制)
●量產(chǎn)能力:美國/亞洲雙基地月產(chǎn)能20萬(wàn)片,支持汽車(chē)級PPAP交付
●失效擔保:提供熱循環(huán)測試報告(-55℃
300℃×1000次 ΔR<1%)