根据公开的行业分析报告及企业动态,AI液冷散热领域的高性能导热界面材料(TIM)正处于快速发展的关键时期,其驱动力主要来自于AI芯片功耗飙升带来的“散热墙”挑战。
一、简介:
目前,高性能TIM的核心驱动力来自于AI算力基础设施:
· AI服务器与数据中心:英伟达GB300等新一代AI服务器的热设计功耗(TDP)持续攀升,推动液冷散热成为主流。TIM在芯片(TIM1)和散热器(TIM2)之间构建高效“导热通道”,是液冷系统(尤其是冷板式)发挥效能的关键。
· 解决“热点”问题:随着芯片制程进步,单位面积热流密度激增,局部“热点”问题凸显。导热界面材料通过填充微观空隙,能有效降低接触热阻,保障芯片全速稳定运行。
二、市场规模与发展趋势
1.整体市场规模增长:
我国热界面材料市场规模从2018年的9.75亿元增长至2023年的18.75亿元,年复合增长率达13.97%,增速显著。AI算力需求是核心增长引擎。
2. 液冷服务器市场扩张:
作为TIM的主要下游,中国液冷服务器市场正高速增长。2024年市场规模预计为201亿元,预计2025年将增长至294亿元。其中,采用高效TIM的冷板式液冷在2024年占据约65%的市场份额,是目前的主流方案。
3. 未来趋势:
· 材料创新:以金刚石、石墨烯等为代表的超高导热材料是重要研发方向。
· 国产化替代:目前全球市场仍以海外企业为主导,但在上游材料国产化与研发突破的推动下,国内企业的市场份额有望逐步提升。
· 产业链协同:企业正从单一材料供应商向提供“材料+监测+服务”的一体化解决方案转型。
三、产业链主要参与者
产业链企业主要分为三类:
· 国际材料巨头:如陶氏(Dow),提供从高性能导热凝胶到浸没式冷却液的完整产品线。
· 国内上市公司及子公司:如德邦科技(控股子公司泰吉诺研发超薄TIM1.5材料)。
· 专业技术公司:如中国台湾的喬越集團、群固企業以及若美科技,专注于提供创新的热管理综合解决方案。
四、市场规模测算逻辑与估算
纳米碳材料(如碳纳米管、石墨烯)凭借其超高的导热性能,是制造高性能冷板、均热片等液冷散热核心部件的理想材料。其市场规模可以从以下路径推算:
1.核心市场基数:根据中金公司预测,2026年全球AI液冷市场规模有望达到86亿美元。
2. 关键渗透率:根据集邦咨询预测,2026年AI芯片的液冷渗透率将达到47%。
3. 价值量占比分析:在液冷系统中,包含纳米碳材料的冷板、均热片等高导热部件是核心组成部分,其价值占比显著。例如,在新一代AI服务器中,液冷部件的价值量正随功耗提升而翻倍增长。
估算参考:若保守假设此类高导热部件(包含纳米碳材料与非纳米碳材料方案)的价值量占整个AI液冷市场的 10%-15% ,那么其对应的市场规模约为 8.6亿至12.9亿美元。这一估算是基于已知整体市场规模作出的推算。
五、总结与提示
总的来说,AI液冷散热高性能TIM市场正处在 “需求爆发、技术迭代、国产崛起” 的交汇点。其发展高度依赖于AI算力建设的速度和液冷技术的渗透率。关注中国上市公司中石科技的发展。