AI高导热界面材料市场体量及主流企业
“AI”热潮拉动电子器件散热需求,全球热界面材料市场规模有望至2034年超70亿美元, 2024年至2034年复合增长率超10%。目前对于AI终端的散热设计方法处于多元化发展阶段,热界面材料均作为主流散热方案必要参与者。
AI+有望带动消费电子进一步复苏,IDC 预计2025年中国新一代AI手机市场出货量达到1.18亿台,同比增长59.8%, 整体市场占比 40.7%;随着电动汽车的日益普及,TIM市场需求也在迅速增长,预计这一趋势仍将持续;
数据中心由“智能”向“智算”迈进,预计2028年中国智算中心市场投资规模有望达到2886 亿元,较2023年投入增长超3倍;未来三年我国5G基站需求量整体仍有约25%的增长空间。据future market insights预测,全球热界面材料市场规模2024年预计达24.826亿美元,到 2034年将达到76.233亿美元,2024年至2034年的复合年增长率为11.9%。中国热界面材料市场规模2024年至2034年期间的复合年增长率可达11.3%。
国产化、高端化仍将是我国热界面材料发展趋势,我国产业链基础有优势。全球热界面材料市场龙头目前仍以海外企业为主,如汉高、3M公司、信越化学有限公司、霍尼韦尔国际公司、陶氏化学公司等,市场份额占比45%至50%。
几种常用于AI高算力服务器的热界面材料: 导热凝胶(2-12W/m·K):能有效的从CPU、GPU等热源传导热量到散热装置,提高散热效率,不易干裂,保持长期的热接口性能。 相变材料(3-7W/m·K):在一定温度下,相变材料可以从固态转变为液态,填补界面空隙,从而提高热传导效率。
行业主流:高导热界面材料供应商名单(部分)
陶氏、杜邦、埃肯、瓦克、阿莱德、鸿富诚、霍尼韦尔、雷兹顿、飞荣达、傲川、三元电子、碳元科技、富烯科技、三一导热、安士澳、华圳电子、汉华热管理、德镒盟电子、汉高、天永诚等;
部分:高导热界面材料企业介绍
上海阿莱德实业股份有限公司:(股票代码301419)成立于2004年,是一家以精密模塑,导热界面材料,电磁屏蔽材料,散热模组为主营业务的国家高新技术企业,公司拥有完善的市场,研发,设计,生产,质量控制及销售的业务流程体系,致力于为各行业提供整套定制化产品解决方案。
苏州泰吉诺新材料科技有限公司:围绕电子产品芯片层级、系统层级,板级和器件层级功能需求提供电子材料整体解决方案,专注于研发、制造、销售高端导热界面材料(TIM1、TIM1.5& TIM2),为客户提供一体化解决方案。
开发的FiI-LM SW8000具有极高的导热系数和极低的热阻,同时拥有液态金属良好的可靠性和延展性。该产品物化性能稳定,长期在高温环境中仍能够正常工作,耐热性远高于现有热界面材料。Fi-LMSW8000专为高热流密度功率器件而设计。固体片材操作简单易于施工,可直接作为垫片使用以满足不同的应用环境。
深圳市鸿富诚新材料股份有限公司:是一家专注于先进热管理材料及EMC材料研发、制造与销售一体化的企业。公司面向AI大功率芯片、光模块、数据中心、5G通信、汽车智驾、消费终端等领域开发了一系列具有自主知识产权的先进热界面材料,其中包括取向石墨烯导热垫片、取向碳纤维垫片、液态金属片等特色产品。鸿富诚是全球首家成功实现取向石墨烯导热垫片商业化的企业,产品性能处于行业领先地位。
汉高:高导热相变化材料,为数据中心交换机服务器设备的CPU、GPU芯片应用打造,能够全面解决热硅脂泵出的应用痛点。在导热界面材料中,导热硅脂容易随着时间推移而泵出,导致散热性能大打折扣,而相变材料在室温下保持固态,在特定温度下才会软化,具有更好的稳定性。并且这款相变材料的导热系数高达8.5W,且低压下(2-20Psi)呈现的更低的热阻值(低于市场大部分的相变材料),在使用时无需预热,可简化返工操作。该产品在汉高全球供应链生产,可方便满足本土需求
天永诚:1995年成立于深圳,主要从事高性能封装、导热材料的研发、生产和销售,主要产品包括有机硅密封胶、有机硅灌封胶等封装材料以及导热凝胶、导热粘接胶、导热硅脂、高导热灌封胶等导热材料,产品广泛应用于光伏发电、新型储能、 新能源汽车、电子电气等领域。
07浸没液冷市场体量及浸没冷却液材料主流企业
什么是浸没式冷却以及它的运作方式?
浸没式冷却是一种将伺服器完全浸入非导电冷却液(如矿物油或合成液体)的先进散热技术。透过液体直接接触电子元件,能快速吸收并带走热量,根据美国调研机构Data Center Froniter表示,透过浸没式冷却可将电力使用效能(PUE)降至1.03,相较于典型气冷资料中心(PUE 约1.5),可提升近40%~50% 的能源利用效率,此外,Global Growth Insight也指出,根据目前建置的浸没式冷却案例考察,其数据中心硬件寿命平均延长约25%。
浸没液冷市场体量:
2024年全球浸没式冷却市场规模为5.5亿美元,预计2025年将达到6.9亿美元,到2033年将大幅增长至39.8亿美元。受数据中心能源需求不断增长和可持续冷却技术日益普及的推动,预计在预测期内(2025-2033年),该市场将以24.59%的强劲复合年增长率扩张。
由于浸没式冷却在数据中心、加密货币挖矿和高性能计算领域的应用日益广泛,浸没式冷却市场正在快速发展。浸没式冷却可将热效率提高40%以上,并将硬件故障率降低 25%以上。约60%的超大规模数据中心正在探索浸没式冷却技术。亚太地区的部署量增长了35%以上。与传统风泠相比,浸没式冷却可将总能耗降低高达 50%。随着超过 55%的企业致力于实现碳中和的IT基础设施,浸没式冷却正逐渐成为IT、电信、边缘计算和工业应用领域中重要的可持续解决方案。
行业主流:浸没冷却液供应商名单(部分)
道达尔、浙江润禾、珠海长先、亚培烯、安徽三湖、合肥华清高科、安美科技、河北京脉、浙江诺亚氟、上海佑尼、3M、埃克森美孚、巴斯夫、晨光博达、乳源东阳光、嘉实多、壳牌、胜牌、陶氏化学。等
部分:浸没冷却液企业介绍
安美科技股份有限公司:2003年成立,总部位于广东省东莞市松山湖高新区,专注于润滑、传热、冷却、清洗、防护等领域的创新和发展,在广东、江苏、天津、山东、越南、印尼、泰国、墨西哥等地设有10个生产基地,150多个服务办事处,超过1000名客服工程师。每年为60多个行业,超过20000多家客户提供专业服务。
浙江润禾有机硅新材料有限公司:润禾材料研发替代氟化物的改性硅油数据中心冷却液4年多了,在全球最早取得相应专利,较陶氏化学的相关专利还要早些时日。当别人还在研发第二代产品时,他们已在销售第三代,并已储备好了第四代。目前润禾正式向市场推广数据中心浸没式液冷方案。
陶氏:DOWSIL™ 浸没式冷却技术—用于冷却云和数据中心的游戏改变剂。这种新技术可实现最佳冷却和导热性,同时降低运营成本,为行业进步注入动力,引领绿色革命。我们通过安全地为地球创建下一代材料,实现云和数据中心的效率和可持续性。
3M: 电子氟化液可用于单相和两相浸没式液冷应用,以及单相和两相冷板式液冷应用。3M 改进了数据中心设计,在浸没式液冷方面具有独到经验,可满足您对于数据中心项目的需求。
08液冷管路材质比较及主流企业
液冷管路是液冷工质流通的通路,液冷管路需要参与整个液冷系统的流量-流阻分配,同时为外接液冷设备提供简便的转接接口,服务器液冷管路主要用于连接冷板和液冷机架,主要目的是通过管路将热源带出,目前管路分为软管和金属管两种类型,主流的液冷服务器管路主要以EPDM,FEP,PTFE,不锈钢材质为主为主。
各类管材料对比:
行业主流:液冷管路企业名单(部分)
行言实业、铨信流体、乔治费歇尔、瑞英力特、莱克斯软管、洪昌聚发、丹凯科技、董氏铁氟龙、美龙管业、宽裕管业、帕卓管路、巴茨流体、路乐科技、福曼科技、川环科技、鹏翎集团、派克Parker、丹佛斯、亚大集团、重庆溯联。等
部分:液冷管路企业介绍
上海行言实业有限公司:在PTFE液冷管路领域取得了显著成绩。2022年至2024年期间,公司产品在数据中心、计算机中心、冷却管路及矿机等领域的年销售量突破80万米,展现了强大的市场竞争力。公司客户涵盖计算机行业、军工行业等高端领域,凭借优质的产品和服务赢得了广泛认可。未来,公司将继续坚持技术创新,深耕液冷管路市场,为客户提供更高效、更可靠的解决方案,助力行业高质量发展。
GF管路系统中国:全球知名管路厂商GF管路系统中国推出全塑液冷管路系统,联合海外IDC液冷及下游客户推动全塑料材质液冷管路系统在数据中心液冷的应用,目前已在多个海外IDC项目得到应用。GF管路系统用PP-H、PE,PVDF等塑料材料加工出的液冷管路系统。
无锡市瑞英力特流体技术有限公司:创立于2006年,成立2011年,公司座落于美丽的太湖城市无锡,是一家专业的流体管路集成设计,研发及生产的企业。
公司产品:金属波纹软管,EPDM橡胶 软管总成,PTFE洁净软管总成,不锈钢超洁净硬管总成,液冷流体连接器等产品。
产品应用:半导体,AI液冷,数据中心,新能源产业、储能、光伏、食品、医疗等领域。
帕卓管路:目前业务的主要来源于风力发电、光伏、储能等新能源行业装备厂家,供应软管总成及不锈钢管总成等产品配套。由于近年来AI人工智能以及新能源车的发展,公司未来3-5年内将主要以开拓液冷服务器及超级充电桩管路总成为业务拓展的重点。
AI液冷服务器领域知名客户:中航光电、浪潮信息、台达电子、讯强电子、维谛技术、同飞股份、申菱环境、网宿科技、英维克、高澜股份等。
09液冷泵选型及主流企业
在冷板液冷系统中,泵主要应用在CDU或者机架CDU及后面热交换器。泵在CDU中负责驱动冷却液循环,维持所需的流量和压力,确保热量从IT设备传递到外部冷却系统,同时通过冗余和智能控制提高系统可靠性和能效。泵在CDU中扮演“心脏”角色,直接决定液冷系统的散热能力、稳定性和能效水平。其设计需与冷却液特性、管路布局及热负荷需求高度匹配,同时结合智能控制与冗余机制,确保数据中心安全、低碳运行。
浸没&冷板液冷系统泵对比:
泵在冷板系统中是作用主要高压精准输液器”,而在浸没系统中则是“大流量循环引擎”,两者需根据系统特性(压力、流量、介质)选型,共同目标是实现高效散热与低能耗。
冷板系统:NVIDIA GPU服务器使用离心泵驱动冷却液,通过冷板精准控制每块GPU温度。
浸没系统:比特币矿机浸没槽中采用磁力泵循环矿物油,通过大流量维持槽内温差<2℃。
行业主流:液冷水泵企业名单(部分)
威乐(中国)、新界泵业、新沪屏蔽泵、泰福泵业、格兰富水泵、赛莱默、飞龙股份、建安泵业、利欧泵业、广泰电机、南方泵业、德昌机电、多浦乐泵业。等
部分:液冷水泵企业介绍
威乐(中国):威乐悉心打造亚洲规模最大单体模块化数据中心
在数据中心和电力、储能等液冷应用场景和众多合作客户中,威乐除了快速响应外,还以深厚的技术积淀和持续性的创新,紧贴市场需求,为各行业客户和各类应用提供定制化的多种屏蔽泵,不断升级进化的机械泵和磁力泵等产品以及预制水力模块解决方案,为推动绿色数据中心建设和我国“双碳”目标的实现贡献威乐力量。
新界泵业:作为液冷解决方案的服务商,新界致力于与数据中心液冷温控厂家紧密协作,将先进的泵技术理念与数据中心液冷系统的独特需求紧密结合,对液冷循环泵的选型、设计、性能优化、安装调试以及运维管理等关键环节提出了创新性的技术见解和切实可行的方案建议。
合肥新沪屏蔽泵:系浙江大元泵业股份有限公司(股票码:603757) 旗下核心全资子公司,深耕屏蔽泵技术研发与制造,针对数据中心、储能系统、CDU及算力中心场景对高效散热日益迫切的需求,提供更可靠、更高效的液冷系统核心支持,旨在助力破解散热瓶颈,显著提升能效比与系统稳定性,创造经济价值与社会效益。
泰福泵业:是位于浙江的公司,成立于1993年,于2021年5月在深交所创业板上市。公司主营业务涉及民用&工业水泵的研发、生产和销售,目前在数据中心行业提供冷板&浸没液冷系统专用泵。主推泵型:泰福派泵专为数据中心液冷系统打造,0 泄漏、低噪音、低能耗,不仅能杜绝冷却液泄漏对设备的致命危害,还能以高效稳定的运行。
飞龙股份:英伟达B200、B300 NVL72 In Rack液冷泵解决方案--飞龙股份航逸HydroCool HP20H液冷泵。
航逸 HydroCool HP20H 液泵通过轴承技术革新、流体力学优化及智能控制集成,全方位满足英伟达 NVL72 服务器的高功率密度散热需求。其L10=50000h 的长寿命设计、3.0bar以上的扬程能力及 DC48V 全系统兼容性,使其成为 B200和B300 In Rack CDU液冷方案的核心组件,为万亿参数大模型训练提供稳定的散热支撑,同时通过低维护成本和高能效比,助力数据中心实现 TCO 优化。
广泰电机有限公司:专注风扇自研制造主营各类电机、马达、风扇、水泵产品集电路设计、结构创新、自主实验与生产于一体提供一站式技术解决方案。
产业横跨光伏/光储/充电桩/云端/安防...以精密智造为核心产品通过多项国际认证致力为全球客户提供高效节能,稳定耐用的工业通风散热设备。
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