隨著云計算、大數據、物聯網和數字化轉型等信息技術的應用發展，全球數據中心市場規模持續擴大，2023年達822億美元（+10.04%），預計2025年將達968億美元。中國市場規模增速顯著，2023年約2407億元（+26.68%），預計2025年將突破3180億元。
一、高算力時代的能耗困局
技術驅動下，數據中心正從傳統存儲向"算力超市"演進，通過部署GPU集群、量子計算節點等異構算力設施，支撐AI訓練、區塊鏈驗證等多樣化場景。這一轉型在滿足爆炸式算力需求的同時，也使得數據中心功耗激增，成為全球數字基礎設施面臨的核心挑戰。
2024年，中國智能算力規模達725.3EFLOPS，同比增長74.1%，增幅是同期通用算力增幅(20.6%)的3倍以上；市場規模為190億美元，同比增長86.9%。未來兩年，中國智能算力仍將保持高速增長。2025年，中國智能算力規模將達到1,037.3 EFLOPS，較2024年增長43%；2026年，中國智能算力規模將達到1,460.3 EFLOPS，為2024年的兩倍。
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圖 中國智能算力和通用算力規模及預測（ 鴻富誠根據公開資料整理）
算力激增下的散熱危機
芯片的物理特性決定了算力提升必然伴隨熱能產出激增。隨著處理器性能的提升，功耗（P）會以平方級增長（P ≈ C×V2×f），而功耗的絕大部分最終會轉化為熱能。無論是高性能計算、AI訓練還是加密貨幣挖礦，算力的每一次飛躍都伴隨著更嚴峻的散熱挑戰。
二、數據中心的三重散熱挑戰
1、技術極限突破
芯片算力飆升，風冷散熱效率已達物理極限，高溫導致芯片性能下降，設備壽命縮短。
2、安全可靠性危機
溫度每升高10℃，電子元件失效率增加50%；現有溫控系統存在3-5秒響應延遲，應急冷卻切換產生保護盲區；
3、能效經濟性博弈
全球PUE監管趨嚴（歐盟要求＜1.3，中國東數西算要求＜1.25）；液冷技術可降PUE至1.1以下，但初始投資增加。
三、熱界面材料：高算力時代散熱系統的核心樞紐
在數據中心向高算力演進的過程中，解決高性能處理器的散熱問題直接決定了服務器生產力的提升。盡管液冷技術正逐步取代風冷，為數據中心帶來更高效的降溫解決方案。但真正潛伏在"芯片之下"、決定散熱效率的關鍵角色——熱界面材料（TIM），卻往往被忽視。
熱界面材料性能表現直接決定了：冷板式液冷中60%以上的界面熱阻，成為熱量從芯片傳導至冷板的關鍵瓶頸；浸沒式液冷中材料與介電液的長期穩定性，影響系統的可靠性和維護成本。在算力密度持續攀升的背景下，優化TIM的性能已成為提升數據中心能效和可靠性的關鍵突破口。
冷板式與浸沒式液冷中TIM的關鍵挑戰
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四、高密度算力數據中心，鴻富誠石墨烯導熱墊片創新散熱方案
隨著數據中心冷板式與浸沒式液冷對TIM（熱界面材料）性能要求的不斷提升，石墨烯導熱墊片憑借其獨特的材料特性成為極具前景的創新解決方案。鴻富誠縱向石墨烯導熱墊片如何突破數據中心液冷系統的關鍵散熱瓶頸？
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圖 鴻富誠縱向石墨烯導熱墊片
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圖 鴻富誠石墨烯導熱墊片由縱向連續、高導熱、低密度石墨烯構成
1、界面熱阻優化：構建高效熱傳導通路
采用定向排列技術構建連續熱傳導路徑，導熱性能較常規熱界面材料提升 10 倍以上；同時依托取向工藝并配合合適封裝壓力，熱阻低至 0.04℃?cm2/W。通過超薄工藝制程，最大可搭配70%使用壓縮量，芯片封裝TIM場景BLT可達0.1mm，縮短熱傳導路徑，進一步降低整體熱阻。
2、材料老化防護：強化耐候性與穩定性
多孔結構設計，精準貼合界面形變。內部多孔結構快速響應冷板/芯片表面局部形變，消除裝配間隙，杜絕界面空隙產生，長期使用無泵出風險。
抗蠕變性能：高回彈率與低壓縮應力，在冷板裝配壓力下保持穩定貼合，避免因應力松弛導致的熱阻升高。
高可靠性：分別通過鴻富誠內部CNAS認可實驗室及量產客戶實驗室嚴苛的1000h高溫、高低溫沖擊、雙85老化測試，適應數據中心7×24小時運行需求。
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石墨烯墊片（來源：鴻富誠）
3、機械性能強化：適配壓力與沖擊場景
低應力裝配，保護高精度芯片，高回彈率適配CPU/GPU等敏感芯片，減少機械應力導致的微裂紋風險。
4、全生命周期成本優勢
規模化生產降低成本，高品質批量化商用。鴻富誠縱向石墨烯導熱墊片積累多年芯片散熱應用經驗，已實現自動化產線和量產交付，產品品質獲得國內外多家芯片行業龍頭企業認可并獲得“質量優勝獎”。
冷板式：石墨烯導熱墊片工藝簡單，可實現自動化貼裝，不需要繁雜的工藝，大大節省封裝時間和設備投入成本。
浸沒式：長壽命設計，不會像硅脂、相變化材料因高溫產生泵出、材料遷移等情況，適合數據中心散熱等大規模場景。
5、工藝兼容性提升，適配多樣化場景需求
冷板表面粗糙度適應：憑借高壓縮回彈，可覆蓋主流冷板加工精度，接觸熱阻控制能力優于傳統導熱材料；
介電液兼容性：石墨烯片層本身化學惰性極強，不會與氟化液與礦物油發生反應。可滿足氟化液與礦物油的長期浸泡需求，化學穩定性優于傳統材料。
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圖 鴻富誠石墨烯墊片
綜合來看，鴻富誠石墨烯導熱墊片通過材料創新實現了高導熱兼具化學兼容性（與冷板/密封件無腐蝕）和長期穩定性，成為應對液冷系統熱界面材料瓶頸的理想選擇，尤其適用于需要高可靠性和超長壽命的數據中心高算力場景。
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