電子發燒友網報道（文/吳子鵬）當大模型訓練推動數據中心服務器集群滿負荷運轉，當 5G 基站的高頻信號在城市各個角落持續發射，當光伏逆變器在戶外高溫中堅守能源轉換崗位，熱管理已然成為產業發展的核心命題。

熱管理失效的代價是巨大的：芯片降頻、系統宕機、設備壽命縮短、碳排放激增，正成為全行業的共同痛點。面對這一挑戰，傳統孤立的散熱設計難以為繼，產業需要的是能夠跨越芯片、設備、系統各層級，考慮全局的熱管理解決方案。
01 AI大爆炸時代

電子產業的熱管理挑戰與時代命題

AI 的滲透正在重塑每一個電子細分領域，也讓散熱挑戰呈指數級放大。無論是主流消費電子、5G 基站，還是數據中心、光伏設備，盡管應用場景各異，但高功率密度、小型化集成帶來的散熱問題已成為橫跨各電子領域的共同挑戰。并且，對于數據中心和光伏設備而言，受系統成本與維護成本約束，7×24 小時運行可靠性以及嚴苛環境適應性，也是產品設計之初就必須考量的關鍵因素。

如今，研發人員需要在設計環節的各個階段，以及整個產品生命周期里，對熱管理予以高度重視。

在芯片層面，先進封裝使芯片從 2D 向 2.5D、3D 的堆疊架構演進，熱量被困在更小的空間內。對于應用于芯片的界面導熱材料而言，核心挑戰歸結為兩點：一是材料導熱性能，通常需要高導熱系數、低熱阻，并兼顧二者之間的平衡，實現難度很大；二是“長期可靠性”，大尺寸芯片在反復高低溫熱循環中會產生不均勻翹曲，對界面材料持續施加應力—— 芯片在高低溫熱循環中反復變形，對界面材料施加循環應力，傳統導熱材料面臨失效風險。

在模組層面，高速光通信模塊和可再生能源領域的功率模塊均面臨嚴苛的散熱挑戰。高速光通信模塊從 400G 向 800G、1.6T 甚至 3.2T 升級，微小的模塊空間內需要實現高效熱傳導，對材料的導熱性能提出極致要求；光伏逆變器的 IGBT、碳化硅功率模塊不僅要解決模塊內功率器件的散熱問題，同時需在戶外嚴苛環境下 7×24 小時運行，并應對極寒、酷熱、振動、腐蝕與機械疲勞等多重考驗。

在設備層面，最迫切的需求來自數據中心。當前，PUE（Power Usage Effectiveness，電源使用效率）已成為數據中心能源效率的核心指標，直觀反映冷卻、電源損耗、照明及配套基礎設施的額外能源消耗量，幫助數據中心運營商精準掌握能源使用效率。根據山西證券發布的《數據中心低 PUE 數據研究》，從典型數據中心的能耗占比來看，制冷系統占比達 40%，在各類能耗中僅次于 IT 設備。

進入 AI 時代，一臺 AI 服務器的功耗較傳統服務器翻倍增長。在這種情況下，傳統液冷技術出現換熱效率與能耗的雙重失配，不僅導致制冷成本非線性激增，更引發散熱不均、性能降頻和可靠性風險，服務器散熱開始轉向冷板式和浸沒式冷卻。更值得關注的是，傳統的散熱結構設計已逼近物理極限，無論是風冷的風道優化，還是水冷的結構改造，都無法從根本上解決 “高功率密度 + 小型化” 的核心矛盾，材料層面的技術革新，成為電子產業突破熱管理瓶頸的唯一破局點。

02 OEM需求深潛

電子應用全場景的“熱設計”博弈

從材料供應商的視角來看，客戶的需求邏輯正在發生深刻變革。陶氏公司消費品解決方案全球戰略市場總監楚敏思敏銳地捕捉到了這一變化，她表示：“過去材料是‘輔材’，客戶采購時與材料廠商接觸頻次低，甚至有時候只需對接代工廠即可。但現在，熱管理材料成為制約他們發展的關鍵材料，能否選擇到最合適的導熱材料，并且更早地將熱管理材料方案結合進產品的設計開發，決定了他們能否更快推出產品搶占市場先機。熱管理材料廠商開始被邀請進入客戶核心供應商的討論圈層。”

當前，OEM 廠商的散熱焦慮具有高度的行業共性，其核心訴求已從 “單純的導熱散熱” 升級為 “全生命周期的熱管理解決方案”：如何在有限的空間內實現高效的熱傳導與熱耗散，突破設備性能的算力瓶頸？如何保證熱管理材料在長期使用中保持性能穩定，抵御高低溫循環、振動、腐蝕、老化等多重考驗，提升設備的可靠性與使用壽命？如何讓熱管理方案與產品的整體設計、生產工藝深度融合，實現降本增效，提升產品的市場競爭力？如何讓熱管理方案兼顧綠色低碳，契合“雙碳”目標與行業政策要求？這些共性訴求，成為 OEM 廠商選擇熱管理材料供應商時的核心考量標準。

而在共性之外，電子各細分領域的熱管理材料差異化訴求同樣鮮明，這種差異化源于各領域的設備特性、應用場景與技術發展階段，例如：

• AI 數據中心與服務器廠商的核心訴求是超高導熱效率與液冷系統適配性，迫切需要低阻、高可靠的界面導熱材料與環保、兼容、高效的液冷材料，以應對超高功耗散熱需求；
• 先進半導體封裝廠商聚焦低應力、低揮發性、高粘接性的導熱材料，解決 2.5D/3D 封裝、Flip Chip、CoWoS 等先進封裝工藝中的芯片翹曲、界面分離等問題，保障芯片長期可靠性；
• 消費電子廠商的核心需求是散熱與多功能融合，追求導熱、密封、防水、減震、輕薄一體化解決方案，兼顧設備性能與用戶體驗；
• 可再生能源廠商則需要耐高低溫、抗油腐蝕、耐候性強的熱管理材料，適配戶外嚴苛工況環境，保障設備全生命周期穩定運行；
• 通信設備廠商的訴求則是高導熱率與小型化的平衡，在微小的設備空間內實現高效散熱，保障 5G/6G 信號穩定傳輸。

市場需求的變化，也推動熱管理材料技術發展呈現兩大核心趨勢：一是材料體系的多元化與高性能化，從有機硅到碳納米管，從石墨、石墨烯到復合導熱材料，熱管理材料體系不斷豐富，導熱率持續突破，同時材料綜合性能持續優化，低阻、低揮發、高可靠成為核心發展方向；二是解決方案的系統化與定制化，單一導熱材料已無法滿足 OEM 廠商需求，市場需要從芯片級、模組級到系統級的全鏈路熱管理方案，實現導熱、密封、保護、粘接、屏蔽的協同發力，同時根據不同領域、不同客戶的個性化需求，提供定制化材料與解決方案設計。

陶氏公司消費品解決方案電子業務部亞太區技術服務與研發總監李大超博士表示：“更復雜的挑戰在于，行業邊界正在消融。比如，機器人賽道同時涌入消費電子巨頭和傳統汽車供應商；汽車廠商以消費電子的速度迭代產品…… 當終端設備設計復雜度提升至一定程度時，單一公司無法解決這一系統性挑戰，材料廠商和下游客戶聯動會更加頻繁緊密，這要求材料供應商具備跨行業的技術儲備和快速響應能力，以更優質的散熱材料助力下游客戶打造具備市場競爭力的最新產品設計。”

相較于全球其他國家和地區，中國市場的獨特之處在于對創新速度的極致追求，一個直觀的體現是國內廠商會快速采用新材料開發創新性應用。相比之下，國外市場相對保守，往往由個別頭部客戶主導技術路線，而后才能逐步形成規模化市場應用。

03 陶氏公司DOW? Cooling Science

—— 從材料供應到系統賦能

在算力時代的熱管理挑戰面前，陶氏公司憑借全球領先的材料科學技術、本土化的研發創新能力、全場景的解決方案布局，以及對電子產業各領域需求的深度理解，構建起覆蓋電子產業全價值鏈的熱管理材料體系。2025 年 11 月，陶氏公司全球首個 “熱管理材料科學實驗室（Cooling Science Studio）” 在上海陶氏中心揭幕；2026 年 3 月，增設汽車智能化平臺（Mobility Intelligence Lab）。該實驗室的正式啟用，標志著陶氏公司在熱管理材料領域邁出關鍵一步。

依托 Cooling Science Studio，陶氏打造了獨有的 “DOW? Cooling Science” 熱管理材料科學平臺，將材料研發、應用測試、客戶共創、工藝優化深度融合，為半導體先進封裝、AI 數據中心與服務器、通信與光模塊、消費電子、可再生能源、汽車智能化與具身智能等領域，提供定制化、系統化、全生命周期的熱管理解決方案，彰顯出陶氏公司在熱管理材料領域的技術廣度與深度。

綜合而言，DOW? Cooling Science支持了一個全新的商業合作模式——陶氏公司的團隊與客戶在產品設計研發的早期就進行共創，將材料方案嵌入熱設計前端，幫助客戶加速產品的研發和生產。依托陶氏熱管理材料科學實驗室，可以將材料驗證前移到設計階段，幫助客戶在設計早期就完成材料篩選和方案優化，減少后期反復修改；加快從“想法”到“樣件”的轉化速度，壓縮整體開發周期。此外，相比單一的材料測試，陶氏公司更強調“材料+結構+工藝”的系統驗證，幫助客戶一次性解決多個問題，降低系統級試錯成本。

從材料本身來講，陶氏公司也擁有品類豐富、應用廣泛的熱管理產品矩陣，且針對不同應用領域的特有熱管理需求不斷推陳出新，讓各個前沿領域都能找到適配的冷卻解決方案。例如在今年慕尼黑上海電子生產設備展（productronica China）期間，陶氏公司就針對上述領域展出了數十款創新材料解決方案，體現出該公司在導熱冷卻、界面粘接、密封保護等方面的核心優勢。

面向數據中心冷卻領域

·DOWFROST? LC 25 冷板冷卻液面向當前滲透率最高的冷板式液冷架構，聚焦解決銅基微通道在高流速、長周期運行下的流動腐蝕問題。隨著冷板設計從折疊式向 3D 微通道持續演進，管路尺寸不斷收窄，哪怕極其輕微的腐蝕或沉積，都會迅速推升流阻、削弱換熱效率，甚至影響系統穩定性。DOWFROST? LC 25 通過針對性的抑制體系，在保障高效換熱的同時，顯著延緩材料劣化和性能衰減，實現更長的使用壽命和更低的全生命周期維護成本。

·另一款DOWSIL? ICL-1100浸沒冷卻液則面向更長遠的未來，閃點高于200°C，以高安全性和優異熱傳導性能，實現將服務器整機浸沒入液體運行的極致散熱應用場景。

面向數據中心電源和 AI 服務器熱管理應用

• DOWSIL? TC-5960 導熱硅脂，具備 6.0W/m?K 導熱系數及 0.04℃?cm2/W 超低熱阻，優異抗泵出性能適配裸芯片界面散熱；
• DOWSIL? TC-5888 導熱硅脂，擁有 5.2W/m?K 導熱率，界面厚度可達 0.02mm，無溶劑配方可替代傳統熱墊片；
• DOWSIL? TC-3080 導熱凝膠，以 7.0W/m?K 導熱系數和高溫高濕穩定性，為服務器長期高負載運行保駕護航；
• DOWSIL? TC-7006 導熱泥擁有7.5 W/m·K高導熱率，支持單組份室溫儲存，兼具易重工和優異抗垂流特性，適配印刷和點膠工藝，完美替代傳統導熱墊片。

面向 400G/800G/1.6T 光模塊導熱應用

• DOWSIL? TC-3065 導熱凝膠，以 6.5W/m?K 導熱率及極低小分子揮發物含量，保障高速光模塊穩定傳輸；
• DOWSIL? TC-3120 導熱凝膠，憑借 12W/m?K 卓越導熱性能和極低揮發物特性，進一步提升光模塊運行性能。

面向智能手機、智能穿戴、無人機等消費電子領域

• DOWSIL? TC-3035 S 導熱凝膠，具備 4.0W/m?K 導熱系數，超柔軟特性有助于應力釋放與減震，在高溫高濕、冷熱沖擊等惡劣環境下保持長期傳熱可靠性；
• DOWSIL? TC-3076導熱凝膠擁有7.0 W/m·K導熱系數，作為一款室溫可固化、超低BLT的導熱凝膠，其最小BLT<50μm，且易于返修，這為功率芯片與存儲模塊提供了可靠應力釋放和優異傳熱。

面向先進半導體封裝

• TIM 1 高效導熱材料和芯片封裝膠粘劑，主打中高導熱率與低熱阻，良好粘附性可兼容其他封裝材料，其中 DOWSIL? ME-1603 導熱膠粘劑導熱率約 3W/m?K，超低揮發性適用于芯片散熱與散熱蓋粘合；
• 創新有機硅熱熔技術，憑借卓越應力釋放能力降低封裝體翹曲，對多種基材具備牢固粘接強度，DOWSIL? SHF-7300S300T 有機硅熱熔薄膜可利用真空壓合技術實現大面積壓模應用；
• 完整微機電系統（MEMS）封裝方案，涵蓋豐富有機硅產品選擇，符合嚴苛環保法規要求，DOWSIL? ME-1445 膠粘劑作為無溶劑型高模量方案，適用于傳感器芯片粘接與外蓋貼合；
• 用于 QFN 膠帶的有機硅粘合劑，專為芯片封裝制程設計，在電子器件高溫制程中提供可靠的保護、固定與遮蔽，確保精密工藝穩定運行。

李大超博士強調：“陶氏公司不僅是材料供應商，更是為各行業提供熱管理一站式解決方案的合作伙伴。上海 Cooling Science Studio 的成立，打造了在中國市場與客戶共創的平臺，其有三大核心價值：一是為客戶提供具備差異化競爭優勢的創新方案，以先進封裝為例，陶氏不只是關注導熱，而是提供覆蓋導熱、粘接、應力釋放及環保合規的完整解決方案；二是為客戶提供創新融合的系統化視角，通過整合陶氏在電子行業、熱管理領域的全系列解決方案，賦能客戶創新；三是共同提升陶氏與客戶的研發速度，通過在芯片、模組和設備端與客戶開展早期合作，與客戶共同成長。”

楚敏思進一步表示：“中國的產業鏈非常完整，我們的材料研發出來后能直接送到客戶實驗室驗證，再送至工廠前線組裝，效率極高；我們在中國研發的產品，不僅服務中國市場，還輻射全球市場，中國已成為陶氏公司熱管理材料重要的創新中心。”

04 未來圖景 ——

材料賦能，讓 AI“冷靜”前行

當 AI 成為電子產業的核心驅動力，當算力密度、功率密度、小型化成為技術突破的核心指標，熱管理不再是單一的材料問題，散熱能力決定了性能的邊界。而且，熱管理的創新與 AI 技術一樣永無止境。以數據中心散熱為例，從風冷到液冷的趨勢已十分明確，但冷板式和浸沒式技術仍在并行發展，需要設備廠商和像陶氏這樣的材料科學公司攜手探索高效散熱技術的性能邊界。

陶氏公司此次重磅發布DOW? Cooling Science，這不是一次性的投資，而是一項持續深化的戰略，讓熱管理材料科技成為算力時代電子產業不可或缺的 “隱形基礎設施”。