国产新型复合材料全球首次规模化应用 破解算力芯片散热瓶颈

近日，从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉，该所功能碳素材料团队自主研发制备的金刚石/铜高导热复合材料，已在国家超算互联网核心节点重大科技平台完成集群部署。这是该新型复合材料在算力芯片热控领域的全 球首次大规模应用，标志着我国高端散热材料领域打破技术壁垒，为国产算力产业自主可控筑牢基础。

随着人工智能、大数据、AI for Science等领域快速发展，全 球算力需求呈爆炸式增长，芯片热设计功耗也持续攀升。目前，英伟达单颗GPU热设计功耗已达1400W，整机柜功率从12kW跃升至120kW，芯片“热墙”问题愈发突出，成为制约全 球算力产业升级的关键瓶颈。长期以来，我国高端散热材料高度依赖进口，导热效率不足与成本居高不下的双重难题，直接影响我国算力基础设施自主可控水平，也给算力产业安全发展带来隐患。

宁波材料所相关负责人表示，攻克极端热管技术难题，研发更高性能的先进热管理材料，构建自主可控的热管理材料产业链，对保障我国算力产业安全、提升核心竞争力至关重要。针对国家重大算力需求，该所功能碳素材料团队组建专项攻关小组，依托自主研发的高效率3D复合技术与规模化制备工艺，搭建起基础研究、中试验证、产业推广的全链条体系，系统破解了金刚石铜复合材料分散难、加工难、表面处理难等核心制造难题。

经过长期攻关，团队成功研制出热导率突破1000W/mK的金刚石铜复合材料。该材料在导热率、热膨胀匹配度及加工精度等关键指标上达到国际先进水平，其构建的散热模组已成功应用于曙光数创推出的全 球首 个兆瓦级相变浸没液冷整机柜解决方案，为超高密度算力设备提供高效散热保障。

据悉，国家超算互联网核心节点是全国最大的国产AI算力资源池，可对外提供超3万卡国产AI算力，支撑万亿参数模型训练、高通量推理等大规模AI计算场景。此次金刚石/铜高导热复合材料在该核心节点实现集群部署，不仅验证了其在极端热流密度环境下的运行可靠性，更打破了国外高端散热材料在算力芯片热控领域的垄断，为国产算力芯片封装散热开辟了全新路径。

业内人士表示，此次新型复合材料的大规模应用，是我国热管理材料产业从实验室走向产业化的重要突破，将推动我国算力基础设施向高密度、低能耗方向升级，助力我国在全 球算力竞争中掌握主动，为数字经济高质量发展注入新动能。下一步，宁波材料所团队将持续深化技术研发，推动该材料在更多算力场景推广应用，助力构建自主可控的算力产业生态。