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Honeywell PTM7900:AI算力芯片的散热革命与高可靠保障
来源: | 作者:Huiwell | 发布时间: 2025-06-16 | 0 次浏览 | 分享到:
在AI算力狂飙的时代,芯片散热已成为决定性能天花板的生死线。2025年,英伟达GB300 AI服务器的热设计功耗飙升至1400W,而新能源汽车800V平台中的碳化硅逆变器更将功率密度推向极致15。当传统导热材料难以应对千瓦级热流与微米级界面间隙时,Honeywell PTM7900 凭借相变技术的动态调节能力,正成为全球高端AI芯片的“散热心脏”。

在AI算力狂飙的时代,芯片散热已成为决定性能天花板的生死线。2025年,英伟达GB300 AI服务器的热设计功耗飙升至1400W,而新能源汽车800V平台中的碳化硅逆变器更将功率密度推向极致15。当传统导热材料难以应对千瓦级热流与微米级界面间隙时,Honeywell PTM7900 凭借相变技术的动态调节能力,正成为全球高端AI芯片的“散热心脏”。


一、破局AI散热困局:Honeywell PTM系列的技术革新

动态相变:热界面的自适应填充

Honeywell PTM7900 的核心优势在于其独特的固-液相变机制。室温下呈固态便于安装,当芯片温度升至45℃以上时材料软化流动,完美填充CPU/GPU与散热器间0.1mm级翘曲缝隙,将界面热阻降至0.045°C·cm²/W(较传统硅脂低50%以上),导热系数高达8W/mK15。这种动态贴合能力彻底解决了高算力芯片因热膨胀导致的界面分离问题。

二、PTM7900在AI算力芯片中的实战效能

1. 破解千瓦级GPU的散热极限

  • 算力密度跃升:英伟达Blackwell Ultra GB300服务器单芯片功耗达1400W,使用PTM7900后,** hotspot温度降低18°C**,允许芯片持续运行在2GHz以上高频状态1

  • 能效比优化:相较于传统导热垫片,PTM7900使散热系统功耗降低30%,万卡数据中心年省电费超200万美元5

2. 抵御芯片翘曲的工程挑战

AI芯片尺寸扩大至800mm²以上,封装翘曲达0.1mm级。PTM7900通过两项关键技术突破瓶颈:

  • 自修复特性:高分子链在热循环中动态重组,避免长期使用后的泵出失效1

  • 超高粘结力:剪切强度>1.5MPa,确保车辆振动/服务器冲击下的界面稳定性5


三、从数据中心到新能源汽车:PTM技术的全域赋能

1. AI数据中心:万卡集群的“热管理中枢”

  • 某长三角智算中心部署PTM7900后,GPU集群故障率下降40%,训练任务中断率减少65%8

  • 匹配维谛360AI液冷系统,实现PUE<1.15,满足“东数西算”能效标准8

2. 新能源汽车:800V平台的可靠保障

  • PTM7950在碳化硅逆变器中实现≤0.04°C·cm²/W热阻,使功率模块寿命提升3倍5

  • -40°C~200°C耐温范围,轻松应对电池包热失控极端工况5


四、技术深潜:PTM系列背后的创新基因

1. 材料科学突破

  • 粉体表面处理技术:氮化硼/氧化铝填料定向排布,构建超低热阻通路

  • 有机硅共聚物基材:赋予相变温度精确可控性(±2°C误差)1

2. 本土化服务能力

 汇为热管理技术(东莞)有限公司凭借在行业内多年的应用经验,能快速提供Honeywell PTM 7900/7000系列相变导热材料的选型建议及应用支持。


五、选型指南:如何匹配AI芯片散热需求?

1. 高功率场景(>500W)

  • 首选PTM7900:8W/mK导热+抗翘曲特性适配GPU/TPU封装

  • 厚度选择:根据界面间隙定制0.2~1.0mm(建议压缩率15%~20%)

2. 车规级应用

  • PTM7950为800V碳化硅模块标配:需搭配玻纤增强载体抗撕裂

  • 无硅版本可选:避免光学传感器硅氧烷污染5

3. 边缘设备轻量化场景

  • PTM7000性价比方案:7W/mK导热系数满足100W级推理芯片

  • 推荐0.5mm厚度:兼容手机SoC/边缘AI盒子紧凑空间1


六、行业前瞻:相变材料的未来战场

随着3D堆叠芯片与存算一体架构兴起,散热面临新挑战:

  • 晶圆级封装:PTM7900已适配TSMC CoWoS封装,热阻再降10%6

  • 光芯片集成:开发透光型相变材料,支持CPO共封装光学引擎7
    霍尼韦尔实验室证实,2026年将推出导热12W/mK+的PTM8000系列,支撑2000W级算力芯片5


选择霍尼韦尔PTM:为算力革命注入“冷静动能”

霍尼韦尔PTM7900/7950/7000 相变导热材料,以尖端科技重新定义AI散热边界:
✅ 动态填隙—— 根治芯片翘曲导致的界面分离
✅ 超低热阻—— PTM7900热阻0.045°C·cm²/W,释放100%算力潜能
✅ 全域适配—— 从液冷数据中心到800V电动车全覆盖