【国金电新】 热界面材料_高热流密度时代、芯片近端热管理重估TIM材料价值 ——液冷肌理系列深度二 高功率芯片驱动热管理从“填隙导热”转向“低热阻系统优化”:

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【国金电新】 热界面材料_高热流密度时代、芯片近端热管理重估TIM材料价值 ——液冷肌理系列深度二

高功率芯片驱动热管理从“填隙导热”转向“低热阻系统优化”: AI GPU/ASIC、HBM与高速光模块的功耗和封装密度同步提升,热量需要依次穿过TIM1、Lid、TIM2、冷板,TIM的配置不再只依赖于标称导热系数适配,材料、结构与工艺共同决定实际散热效果,目前看下一代热界面材料往往既需要具备导热性能,也需要有均热能力。

1⃣聚合物基TIM仍是应用面最广、产业化最成熟的基础路线。相变材料具备低结构热阻,相变时吸收的潜热可以在芯片瞬时温升中起到热缓冲的作用,是当前高功率芯片应用的重要材料之一。

2⃣金属基TIM面向芯片近端的更低热阻需求。液态金属以自由电子传热和优异润湿性被认为有望成为下一代芯片近端热界面材料之一,短期在AI领域的大规模应用仍然存在技术瓶颈和长期验证积累。

3⃣碳基材料是下一代高性能TIM的重点方向。石墨烯拥有极高的面内导热性能,行业头部公司量产的垂直取向石墨烯垫片导热系数可达到130W/(m·K),在高热流密度GPU等场景中有望优先导入。

高性能产品迭代推动具备先发优势的企业率先享受高毛利和需求放量: 我们对比了国内头部热界面材料供应商2024-2025年导热材料业务的收入和盈利能力,收入上来看,行业平均增速在20%-30%,其中碳基导热垫片全球头部供应商鸿富诚2025年热管理材料及器件收入同比增速高达185%;盈利能力来看,导热材料毛利率方差较大、跨度10%-70%,随着整体行业的技术迭代,老产品盈利能力逐年下降,具备高性能、新产品批量供应能力或者新产品占比较高的企业,盈利能力相对优异并展现逐年提升态势。

[红包]投资建议:高功率芯片功耗持续提升,在高集成度算力机柜的有限空间中,热流密度以及器件运行时产生的单点瞬时热量增大,迫使热界面材料的导热性能必须随着提升,相关标的 鸿富诚、科创新源、中石科技、飞荣达、德邦科技 等。

报告链接: 小程序://国金证券研究服务/M7Gx0UrbTh477Wd

总体总结

主题正文

  1. 高功率芯片驱动热管理从“填隙导热”转向“低热阻系统优化”: AI GPU/ASIC、HBM与高速光模块的功耗和封装密度同步提升,热量需要依次穿过TIM1、Lid、TIM2、冷板,TIM的配置不再只依赖于标称导热系数适配,材料、结构与工艺共同决定实际散热效果,目前看下一代热界面材料往往既需要具备导热性能,也需要有均热能力。
  2. 相变材料具备低结构热阻,相变时吸收的潜热可以在芯片瞬时温升中起到热缓冲的作用,是当前高功率芯片应用的重要材料之一。
  3. 液态金属以自由电子传热和优异润湿性被认为有望成为下一代芯片近端热界面材料之一,短期在AI领域的大规模应用仍然存在技术瓶颈和长期验证积累。
  4. 3⃣碳基材料是下一代高性能TIM的重点方向。
  5. 石墨烯拥有极高的面内导热性能,行业头部公司量产的垂直取向石墨烯垫片导热系数可达到130W/(m·K),在高热流密度GPU等场景中有望优先导入。
  6. 高性能产品迭代推动具备先发优势的企业率先享受高毛利和需求放量: 我们对比了国内头部热界面材料供应商2024-2025年导热材料业务的收入和盈利能力,收入上来看,行业平均增速在20%-30%,其中碳基导热垫片全球头部供应商鸿富诚2025年热管理材料及器件收入同比增速高达185%;
  7. 盈利能力来看,导热材料毛利率方差较大、跨度10%-70%,随着整体行业的技术迭代,老产品盈利能力逐年下降,具备高性能、新产品批量供应能力或者新产品占比较高的企业,盈利能力相对优异并展现逐年提升态势。
  8. [红包]投资建议:高功率芯片功耗持续提升,在高集成度算力机柜的有限空间中,热流密度以及器件运行时产生的单点瞬时热量增大,迫使热界面材料的导热性能必须随着提升,相关标的 鸿富诚、科创新源、中石科技、飞荣达、德邦科技 等。