英伟达RTX50采用液态金属散热：TIM导热界面材料全景梳理

一. 消息面汇总

1月7日，英伟达正式发布GeForce RTX50系列显卡，包括5090、5080、5070 Ti、5070四款型号。

其中，旗舰型号RTX 5090 Founders Edition比前代产品更薄，使用液态金属热界面材料TIM而不是传统的导热硅脂来管理散热。

二. 导热界面材料概览

TIM，即热界面材料，指用于降低发热电子元件与散热器之间热阻的材料总称，主要应用于IC封装和电子散热领域。

在电子器件的散热过程中，材料之间存在细微凹凸空隙，有效接触面积较小，而空气间隙导热系数极低，进而降低了散热传导效率。

因此，选择使用合适的TIM来填充界面之间的空气间隙，可有效降低接触热阻，实现热量的快速传递。

其内部散热途径一般为：芯片—TIM—封装材料—TIM—散热器。

三. TIM分类

热界面材料种类繁多，分为高分子基类、金属基类、新型材料三大类。

3.1 高分子基类

（1）导热硅脂

即散热膏，一种有机硅膏状复合物，是应用最广的电子器件散热材料。

导热硅脂容易填满空隙，粘合层厚度小，性价比高，但导热系数一般，长期使用后可靠性下降。

（2）导热垫片

即导热硅胶片，是以硅胶为基材的一种固态片状材料。

制备工艺简单、技术成熟、稳定性强、应用较广泛，除导热外，还具有绝缘、填充、防震作用；但导热性能一般。

（3）导热凝胶

一种粒子填充型聚合物，兼具液体与固体特性，像液体一样分散，固化后可形成坚实结构。

（4）导热相变化材料

指随温度变化而改变形态并提供潜热的物质：在相变过程中，材料吸收或释放潜热，从而实现热量传递，热稳定性和可重复性高。

3.2 金属基类

（1）低熔点焊料

合金焊料为主，在一定温度下会熔化，熔化后凝固，实现良好的热传导。

目前最常见的为铟基，铟是一种较软的金属，同时熔化温度低，但铟作为稀散金属，成本很高，且耐腐蚀性较差。

AMD、英特尔均使用铟作为高端处理器的热界面材料。

（2）液态金属

包括钠钾合金、铅铋合金、镓铟合金等，电子产品中最常见的是镓铟合金。

液态金属具有极高导热性能、高填充效果、高耐用性等；但同时存在导电性、腐蚀性等潜在风险，需使用额外防护措施。

当前终端产品应用不多，包括：苹果MacBook Pro、索尼PlayStation 5、华硕ROG Zephyrus、红魔10 Pro等。

3.3 新型高分子材料

（1）石墨膜

一种由石墨制成的薄膜状材料，导热性及化学稳定性高，应用广泛。

（2）石墨烯

一种二维碳纳米材料，

具备超高的热导率、良好的柔韧性，成本较高。

在手机方面应用较广：华为 Pocket5、Mate50、小米13、OPPO Find N3 Flip等。

四. TIM市场格局

全球方面，美日厂商在高端领域占据主导地位，包括：莱尔德Laird、固美丽Chomerics、贝格斯Bergquist、富士高分子Fujipoly。

国内TIM厂商在中低端市场占据一定份额，市场格局较分散：

（1）高分子TIM厂商：中石科技(26.460, 0.15, 0.57%)、阿莱德(36.730, 1.62, 4.61%)、飞荣达(22.780, -0.01, -0.04%)、思泉新材(63.610, 0.02, 0.03%)、苏州天迈、晶华新材(11.760, 0.17, 1.47%)。

中石科技：电子设备热管理、电磁兼容解决方案提供商，产品包括导热材料、EMI屏蔽材料、电源滤波器等。

（2）液态金属厂商：宜安科技(13.500, -0.38, -2.74%)、德邦科技(46.000, 1.31, 2.93%)。

宜安科技：主营汽车零部件、液态金属、电子结构件等；国内少数掌握了液态金属技术的企业，在汽车、柔性屏领域实现应用。

德邦科技：主营电子封装材料，拟收购泰吉诺新材料，标的公司主营高端导热界面材料，包括相变化材料、低凝固点液态金属、导热垫片等。

（转自：伏白的交易笔记）

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