随着AI的持续渗透,各类AI终端功能日益复杂、性能和集成度不断提高,发热量也随之增加。统计结果表明,电子器件的可靠性与温度是密切相关的, 当温度为70℃~80℃时,每上升10℃,其可靠性下降 50%,而电子设备的失效有55%是温度超过允许值而引起的。从手机到平板电脑、笔记本电脑,从数据中心到新能源汽车,散热设计成为了工程师们的重要挑战。
目前对于 AI 终端的散热设计方法处于多元化发展阶段,散热技术与材料介质繁多,在解决热管理系统中不同工作温度范围的元器件所面临的散热问题,可以通过多种导热材料、零部件取长补短,实现对 AI 终端的高效散热。
以智能手机为例,以石墨膜等散热材料和 VC均热板为主的散热设计系统逐渐成为主流趋势。按照不同的功能设置,可将热管理装置分为热扩展装置、热界面材料和热沉装置。
石墨、铜板等具有较高热导率的散热材料是常见的的热扩展装置,通过迅速将局部热点的热量分散至更广阔的散热区域,快速减轻局部温度过高的问题。
热界面材料则主要是用于填充热源与其他界面之间的缝隙。通常,材料间的实际接触面积仅为名义接触面积的1% - 2%甚至更小,热量只能通过少数接触点区域传导,导致热传递路径中的热流道收缩,显著降低了接触面之间的传热效率。
热沉装置通常采用 VC均热板,通过内部去离子水的循环流动相变,实现热量的有效传递和散发。VC均热板由上下金属壳板、中间毛细结构层和填充在其中的液体构成,壳板根据需求可使用铜、不锈钢、钛等材质。
10月16日,海通证券发布研报《消费电子创新观察:AI手机推动散热方案升级》,指出,在AI算力提升与手机轻薄化趋势的推动下,手机散热方案由传统的热管、VC转向更加创新型的VC+石墨烯组合及3D VC,手机散热行业规模增速有望提升。建议关注VC液冷行业龙头企业之一的领益智造(002600),海通证券表示,领益智造其散热方案优势在于,采用激光焊接工艺研制出平面度小于0.15mm的超薄VC,环保型表面处理工艺也使得VC量产成为可能。
研报指出,领益智造用激光焊接工艺代替原有的钎焊工艺,成功研制出平面度小于0.15mm(小于0.10mm)的超薄不锈钢均热板,不仅在经过热处理后仍能保持良好的力学强度,是常规铜合金均热板力学强度的两倍,而且此前市场对不锈钢在高温下与水反应产生氢气而造成不良的困扰,也通过环保型表面处理工艺解决。
在生产成本上,领益智造将成熟的转轴冲压工艺转移至不锈钢均热板制造上,代替常规蚀刻工艺节约成本20%-30%,可以更加贴合客户降低成本,提高质量的需求。公司不锈钢超薄VC均热板及散热解决方案被多款中高端手机机型搭载并实现量产出货。
据了解,在热扩展装置、热界面材料方面,领益智造旗下产品包括石墨导热片、导热胶带、组合均热片、相变化导热片、导热硅胶片、导热亚克力胶片等,根据具体应用场景和散热需求,设计和制造出最适合的产品。
在热沉装置方面,随着AI 终端朝着高性能、高集成和轻薄化的方向发展,厚度进一步降低的超薄均热板需求日益突出,钛材质的超薄 VC 均热板对于智能手机,特别是折叠屏手机的轻薄化起到了重要作用。目前领益智造各类超薄VC均热板及散热解决方案应用在多款中高端手机机型中。
此外,公司具备热管、风冷模组、水冷模组等产品的生产能力及系统性散热解决方案,针对不同的应用场景下实现热管理目的,适用于电脑、智能穿戴、XR、AI服务器等各类终端。
作为AI终端硬件核心供应商,领益智造在全球范围内为客户提供精密功能件、结构件、模组等一站式智能制造服务及解决方案。公司具备模切、冲压、CNC和注塑等工艺流程的技术,经过多年发展,逐渐成为各个工艺领域的隐形冠军。
随着AI时代对硬件性能要求不断提高,各类功能件将正迎来一个崭新的黄金时代,充满无限的发展机遇。领益智造将不断创新、致力于提高各类产品性能,以满足 AI 终端发展的需求,携手客户共建 AI 终端的“大未来”。
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