【液冷散热最新分支——黑磷散热】
AI 芯片散热是串联热阻路径，总热阻 = 芯片本体热阻 + 界面接触热阻 + 散热器导热热阻 + 对流换热热阻。行业共识是：未来 3nm 以下 AI 芯片热流密度突破 200W/cm² 时，界面热阻将成为液冷系统的首要瓶颈，黑磷等新一代 TIM 材料是突破该瓶颈的核心候选之一。
现有主流的路径是液冷，是系统级散热方案，核心解决 “散热器 - 冷却液” 的对流换热瓶颈，决定散热系统的总承载上限。
黑磷散热是材料级热管理方案，核心优化 “芯片 - 散热结构” 的界面热阻瓶颈，属于散热路径中的单点增强材料，单体上限更高。
当前主流冷板式液冷的对流换热系数已达 15000 W/m²・K，是风冷的 300 倍，对流侧已不是最大瓶颈；芯片与冷板之间的热界面材料（TIM2 层）反而成为液冷系统的首要热阻来源，占总热阻的 40% 以上，部分传统方案占比甚至超过 70%。黑磷的核心价值，正是针对这一瓶颈进行突破。
黑磷具备明确优势的场景（1）液冷系统的性能增强在已部署液冷的旗舰 AI 服务器中，将传统导热硅脂替换为黑磷基热界面材料，是当前最具落地价值的组合方案：
针对 H100/H200 级高热流密度芯片，界面热阻可降低 75%~83%，芯片结温额外降低 8~15℃； 可支持芯片持续超频 10%~20% 而不触发热降频，等效算力密度提升 15% 以上； 无需改动液冷系统架构，边际成本极低，投入产出比显著。
（2）无法部署液冷的受限场景在空间、重量、可靠性约束下不能使用液冷的场景，黑磷相比传统散热方案有显著优势，可作为液冷的轻量化替代：
边缘 AI 服务器 / 车载 AI 芯片：体积受限无法部署液冷管路，黑磷复合散热片相比铝制散热器散热效率提升 40%，可在 15W/cm² 热流密度下将温升控制在 8℃以内；
柔性电子 / 可穿戴 AI 设备：黑磷薄膜可弯折、厚度仅微米级，适配柔性封装，是液冷完全无法覆盖的场景；
存量服务器升级：无需改造机柜和供电，仅更换 TIM 材料即可提升散热能力，适配大规模存量算力集群的低成本扩容。
根据 Yole Développement 预测，2028 年黑磷散热材料市场规模将达 47 亿美元，主要应用场景为热界面材料、柔性散热膜，其中约 60% 的需求来自 AI 芯片与服务器散热的配套升级。
以下为推荐标的：
瑞丰高材：控股子公司瑞丰玥能拥有黑磷吨级中试装置 2026 年 5 月底投料试生产；百公斤级小试已稳定运行 6 个月。电子级黑磷纯度达 99.999%，全球第一，工艺反应条件从 600℃/200MPa 降至 450℃/150MPa，能耗显著降低；开发的碳纳米管黑磷复合浆料解决了黑磷易氧化的痛点，已通过航天级认证；目标成本降至 5000 元 / 公斤，覆盖航天热控、AI服务器散热场景。
兴发集团：百公斤级稳定量产，产品纯度 99.92% 以上，层厚控制精度 ±0.8nm；采用超临界 CO₂剥离工艺，生产成本较传统工艺下降 52%，合作客户覆盖华为等头部企业，开展半导体散热场景验证。
天奈科技：黑磷复合导电散热浆料中试验证阶段，已通过航天级认证，兼具高导电与高导热特性，配套卫星热控系统使用，可将卫星芯片工作温度降低约 20℃；
北京中科晶云新材料：采用金属助熔剂辅助气相传输法，产品纯度 99.992%，核心客户包括中科院多家研究所、华为 2012 实验室，主要用于芯片散热、光电器件的前沿研发。
深圳埃米材料：占据国内消费电子黑磷散热膜近 40% 市场份额，主要应用于智能手机、平板等消费电子的芯片辅助散热，是国内最早实现黑磷散热膜商用的厂商。
风险关注：
黑磷材料的晶圆级单晶制备、长期大气稳定性钝化技术尚未完全突破，尚未大规模进入主流半导体 BOM 供应链，大尺寸单晶制备成本高、良率低，是当前产业化的主要障碍。
S瑞丰高材(sz300243）SS天奈科技(sh688116）S
S兴发集团(sh600141）S
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