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题记
2024年3月，英伟达CEO黄仁勋在GTC大会上举起一块Blackwell架构GPU，全球科技界屏息凝视的不仅是每秒20千万亿次浮点运算的算力，更暗藏着一个关乎AI文明存续的终极拷问——当算力狂飙撞上物理定律，人类该如何驯服这场愈演愈烈的“热风暴”？而2025年开年以来，DeepSeek等新技术的突破，也可能会通过AI技术的普惠性催生更大规模的算力需求增长。
这些新兴技术带来AI的广泛应用：从更个性化、更便捷的消费体验，到数字经济的可持续发展，再到产业场景的升级。然而在发展的同时，不可避免需要面对两大核心问题：算力需求和能源消耗。AI模型的训练和推理需要大量的计算资源，算力需求呈指数级增长。与此同时，AI系统的运行也伴随着巨大的能源消耗，这不仅增加了运营成本，也对环境造成了更大的压力。
政府工作报告首提“人工智能+”的余温未散，一组数据正在为这场狂欢按下警示键：单块H100 GPU功耗突破700W，常规数据中心PUE（电能利用效率）仍徘徊在1.2高位，中国AI服务器市场规模预计2025年达700亿元，但每万台服务器年耗电量相当于半个三峡电站。
要解决AI生态系统的散热问题，需要“材料+技术+系统”三位一体的结合：通过高性能材料提升导热效率，利用液冷/浸没式等技术突破传统散热极限，结合智能算法和绿色能源回收实现可持续发展。这不仅关乎设备性能，更是推动AI规模化落地的关键基础。
作为热管理材料的主力军之一，高性能有机硅产品的不断创新始终备受行业关注。在2025年慕尼黑上海电子生产设备展（Productronica China，以下简称慕展）举办之际，我们采访到陶氏公司消费品解决方案事业部全球战略营销总监楚敏思女士，为我们揭秘这家引领有机硅行业80多年的百年材料巨头，如何将有机硅材料打造成对抗“热风暴”、解决AI生态系统内各个环节散热问题的精密武器。对话陶氏公司消费品解决方案事业部
全球战略营销总监 楚敏思
“人工智能 (AI) 与物联网 (IoT) 的深度融合，以及前几年大举推进的5G商业化和新基建进程，‘人工智能生态系统’这个全新的智能网络得以加速构建。发展到现在，这个体系中无论是各类电子产品、通信基础设施，还是云计算和数据中心，发展趋势都是在更小的空间内安装更高密度的大功率元器件。随着功率和能耗的增加，产生的热量也随之增加，如果不将这些热量散发出去，电子设备就会面临性能下降或退化的风险，更有甚者是设备或系统故障。这是我们首先要解决的问题，即为电子产品、通信设备、数据中心的高效运行提供升级的散热表现和稳定性。”楚敏思总监介绍到。高性能有机硅作为热管理材料，可以承受更高的温度，在提供更持久的耐热性的同时不会明显损失性能。由于其模量较低，还能缓解不同电子材料（如金属、塑料等）因热膨胀系数（CTE）不同，在不同速度膨胀和收缩时产生的一些应力。此外，在众多热管理材料中，有机硅导热凝胶和导热硅脂由于其相对较高的导热率，在将热量从中央处理器（CPU）等电子元器件转移到散热器等冷却元器件时有显著效果。所以，这类材料非常适合解决人工智能生态系统面临的散热挑战。此次在慕展W1.1552陶氏展台，楚总监以陶熙™ TC-3080导热凝胶和陶熙™ TC-3120导热凝胶两款新品作为例子，详细阐释陶氏公司在有机硅材料领域中是如何带来持续性创新突破的，以及陶氏公司是如何帮助AI生态系统中的部件及应用技术实现性能升级的。陶熙™ TC-3080导热凝胶拥有7.0W/m·K的较高导热系数和较低的热阻，尤其在高温、高湿下具备优异的稳定性，能够帮助电子设备、数据中心服务器、基础设施实现可靠运行；作为一款单组分的超软凝胶，在常规压力下可实现超低的界面厚度，有助于实现紧密热连接、高效热传导。该产品刚刚荣获了国际权威的科技创新大奖——BIG创新奖。陶熙™ TC-3120导热凝胶则是一款专门针对800G光模块而研发的导热产品，该产品具有极高的导热率，能够提供卓越的导热性能，能够实现有效散热，以降低核心部件的温度，支持光模块数据传输和信号处理的质量和稳定性；该产品极低挥发物、极少渗油的特性大大降低了有机硅材料对光学器件的影响，保障光模块的长期稳定性能；在可靠性方面，陶熙™ TC-3120导热凝胶针对高温高湿、冷热冲击、垂流等情况，都能够为光模块提供良好的长期环境可靠性；此外，其优异的施工能性和较高的挤出率，为小型光模块的自动化生产提供了可行性。除了以上两款产品，陶氏公司这次展出的创新热管理产品，还包括用于消费电子产品的陶熙™ TC-3035 S导热凝胶和陶熙™ TC-3066导热凝胶；用于数据中心服务器的陶熙™ TC-5960导热硅脂和陶熙™ TC-5888导热硅脂；为400G光模块打造的陶熙™ TC-3065导热凝胶；以及助力数据中心冷却的陶熙™ ICL-1100浸没冷却液等。产品涉及AI生态系统中各类应用，为电子产品、通信设备、数据中心的高效运行提供升级的散热表现和稳定性。
“由于人工智能驱动的生态系统是由众多相互连接的设备组成，每个设备都可能有独特的散热和应用需求，而且这些设备也随时技术的不断发展一直在更新迭代，所需的热管理解决方案也是多样性的。陶氏公司拥有非常丰富的高性能有机硅产品组合，能够满足AI生态系统中不同应用的热管理需求，从传感器到消费电子产品，再到数据中心和通信设备等。除了TC-3000系列的导热凝胶和TC-5000系列的导热硅脂，我们还有TC-7000系列的高效导热泥，全面的有机硅粘合剂、密封剂和硅橡胶系列产品，以及浸没冷却液。”楚总监继续分享到。“这些产品不仅能够实现更高效的散热，还顺应时尚、轻薄设备以及系统组件更密集封装的趋势，有助于设计灵活性，为更紧凑的组件中实现更高的设备性能和可靠性。”除了多样性的产品，陶氏公司在材料设计上，也考虑到其应用的通用性，这些产品便于集成到组装过程中，支持自动点胶、自固化、易于返工维修，且不会在设备组件上留下残留物，能够帮助制造商提高生产效率及节约成本。
除了有效缓解高算力带来的散热压力，陶氏公司对现有冷却技术进行升级，并带来新一代浸没冷却液，凭借其在环保、性能和运营成本方面的明显优势，这项技术进一步助推智能生态的绿色升级进程。 “陶氏公司致力于为AI生态系统提供可持续的材料解决方案，我们不断努力研发更先进的散热材料，在提高能源效率和设备可靠性的同时，降低对环境的影响。其中最为代表性的产品之一就是陶熙™ ICL浸没冷却液。”楚总监如是说。作为一款升级云计算基础设施可持续性的创新有机硅冷却产品，陶熙™ ICL浸没冷却液多次被世界级大奖所认可，包括荣获“2022年“R&D 100大奖“ 和” 2023年BIG可持续发展奖“，并入围” 2023年IChemE全球大奖“。陶熙™ ICL-1100浸没冷却液不仅继承了上一代出色的导热性、高性价比和可持续优势，还在易用性和安全性方面更加精进。相比上一代，陶熙™ ICL-1100浸没冷却液的粘度进一步下降，在低温下拥有更好的流动性，能满足更多冷却设备的应用需求，有效减少冷却系统的能耗，帮助客户提升数据中心的能效和可持续性。此外，机房内密集的电气设备和繁杂的供电线路极易造成电气故障，甚至引发火灾，因此数据中心机房的电气火灾问题近年也越来越受到关注，对其防火要求也更为严格，陶熙™ ICL-1100浸没冷却液凭借其大于200℃的闪燃点，能够帮助提升数据中心安全性。除了AI生态系统，陶氏公司也为能源行业提供从能源获取、转换、输配、使用到存储的整体有机硅解决方案，助力新能源行业实现性能提升。此次展会，陶氏公司带来的陶熙™ EG-4175有机硅凝胶具有自粘结性，适用于-50°C至+180°C的工作温度范围，可保障IGBT模块的稳定性和高效运行；陶熙™ EA-7158 粘结剂具有高拉伸强度、无需底漆即可牢固粘接，在高温下保持稳定的同时，亦可提供优异的介电绝缘。针对光伏逆变器，陶氏公司带来拥有6W/m·K高导热系数的陶熙™ TC-5860导热硅脂，成功应用在>300KW光伏逆变器，为关键部件降温5-10ºC。“全球能源行业正面临加速转型，如何能在稳定运行的同时实现更高效、更经济已成为整个行业不断寻求创新和突破的动力。针对可再生能源领域，陶氏公司也有专门的部门为其定制研发解决方案。我们的端到端有机硅解决方案为该行业各关键部件提供更好的保护、更长的使用寿命、更稳定安全的性能表现，助力迈向低碳和清洁可再生能源的新世界。”楚总监在采访最后表示。人工智能与物联网（AIoT）的快速发展推动了算力需求的激增，而处理海量数据时产生的热量已成为制约AI生态系统稳定性和能效的关键挑战。解决这一问题需要从材料创新、技术优化、系统设计等多维度协同发力。百余年来，陶氏从材料供应商到系统解决方案提供者的转型，在热管理领域深耕超过数十年，不断为全世界各个领域提供更加优秀的热管理解决方案。其成功源于对材料科学的深耕、对市场趋势的敏锐把握，以及对可持续发展的长期承诺。我们看到，陶氏公司积极分享在热管理领域积累的全球相关经验和资源，这是它对中国市场的躬身践行，更是一家国际巨头企业的立身使命。 
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