TIM:Rubin 弃液态金属转石墨烯,AI 散热的卡脖子环节,明年业绩有望释放

2026-09-16 22:10:196

核心逻辑 1:功耗推到 2000W 量级,散热瓶颈从"冷板"下沉到"界面"。 GB200 单芯片 1000~1400W,Rubin 平台 VR200 上到 1400~1800W,极端配置 2300W,散热从"八成液冷+风冷"切换到全液冷。芯片和散热器微观下有 5~50 微米缝隙,里面全是空气(导热系数 0.026 W/m·K)。填这条缝的 TIM,从配角变成了关键关卡。

核心逻辑 2:头部平台改路线,整条链跟着重写。 英伟达在 Rubin 上放弃液态金属,转向石墨烯 TIM。石墨烯 90~200 W/m·K,液态金属 70~100 W/m·K;后者有化学侵蚀、高导电短路、维护成本高三项硬伤。龙头定了路线,材料厂就得改配方、改设备、重新认证。

核心逻辑 3:缺的是"认证过 + 能量产"的产能,不是产能本身。 垂直石墨烯垫片要求纤维竖立取向不塌、每米每片性能一致,靠的是整套自研设备加工艺;客户端还要跑高低温循环、湿热、长期压缩,认证 1~3 年。新玩家三五年内形成不了有效供给。

一、行业现状:AI 散热的卡脖子环节,藏在几十微米里

散热这条链上,过去两年市场的注意力几乎全在冷板、CDU、快接头上。

但真正的堵点,可能比想象中薄得多。

芯片和散热器看着贴得严丝合缝,放到显微镜下其实是"点点接触"。两个固体表面的真实缝隙有 5~50 微米,缝里是空气。空气的导热系数 0.026 W/m·K,铜是 400 左右。

也就是说,芯片和散热器之间隔了一层几乎不导热的东西。

TIM(热界面材料)就是填这条缝的。它有流动性和柔韧性,能把微观凹陷填满、把空气挤出去,热量才导得出去。

以前芯片功耗不高,一管子几块钱的硅脂抹一下就完事。现在不一样了:

新一代 GPU 局部热点热流密度已突破 600 W/cm²传统硅脂在高热流下容易泵出、干涸、分层普通导热垫片要压得实,又可能把芯片压出翘曲

功耗端的变化更直观:

功耗上去以后,材料路线分成两岔:石墨烯(90~200 W/m·K)和液态金属(70~100 W/m·K)。

此前市场普遍押注液态金属,英伟达在 Rubin 上选了石墨烯。原因很直接——液态金属化学侵蚀、高导电性、维护成本高。这不是实验室参数的胜出,是量产与可靠性维度的胜出。

二、公司实锤:谁真的进去了

这一层不看谁喊得响,只看有没有通过客户测试、有没有拿到批量订单。

德邦科技:TIM1 已过全套可靠性测试

据公司公开披露的信息,其 TIM1 产品导热系数做到 16~18 W/m·K,已通过头部客户全套可靠性测试,即将转量产;TIM1.5 和 TIM2 在稳定批量供货。客户主要是头部封测厂和 AI 服务器厂商。

三层 TIM 全布局,还通过收购泰吉诺补齐了金属基材料——这是目前公开信息里,产品结构覆盖较完整的一家。

中石科技:光模块方向在客户导入

公开交流信息显示,其高性能 TIM 和一体化 VC 模组正在光模块客户处导入,CPO、NPO 新架构的定制液冷方案也在验证中。定位是"材料 + 器件"一体化,从 TIM 往均热板、冷板、液冷模组延伸。

鸿富诚:已进入全球头部 AI 芯片企业供应链

这家做石墨烯导热垫片起家的公司,2025 年碳基导热垫片收入 2.52 亿元,较 2023 年翻了约 6 倍。目前未上市。

苏州天脉阿莱德飞荣达:处在迁移/验证阶段

苏州天脉:TIM 导热系数达 15 W/m·K,路径是从消费电子量产能力往服务器迁阿莱德:取向碳纤维垫片做到 40 W/m·K,12 W 导热凝胶已小批量飞荣达:石墨片和导热石墨膜是优势项,AI 服务器客户验证中三、缺货根源:三道锁,一道比一道硬

锁一:工艺锁

垂直石墨烯垫片的核心,是让石墨烯纤维竖着立进垫片里,取向不能塌。而且每米每片的厚度和性能都要一致。

这不是改个配方能解决的,需要整套自研设备加工艺。一个配方解决不了一条产线的一致性问题。

锁二:认证锁

高端 TIM 直接影响 GPU 结温和算力输出,客户要做高低温循环、湿热、长期压缩一整套测试,认证下来要 1~3 年。

新玩家即使做出来,三五年内也形成不了有效供给。

锁三:需求结构在变

除了 GPU 本身,还有两个"从 0 到 1"的增量:

TIM1.5:无顶盖裸片设计流行后,顶盖没了,TIM 直接贴在裸芯片和冷板之间。传统封装里这一层根本不存在。它对耐热冲击、贴合一致性的要求比 TIM1 更苛刻。3D 堆叠还会带来层间散热需求。光模块:800G 模块功耗 14.5~17 W,1.6T 一个端口就到 28 W。DSP 和激光器挤在狭小空间,散热全靠 TIM。往后 CPO 把光和电封一起,界面更多更密。四、报表与订单验证

市场盘子: 2024 年全球 TIM 市场 20.12 亿美元,预计 2031 年 41.48 亿美元,年复合增速 10.74%;中国 2024 年 10.17 亿美元,占全球一半还多,增速 11.09%。

盘子不小,但缺的是高端 TIM,不是普通产品。紧张的始终是同时具备高性能规格 + 头部客户认证 + 稳定量产这三样的供应商。

五、相关公司(产业链位置梳理,非推荐)

中石科技

产业链位置:中游 TIM 材料 → 器件一体化核心竞争力:高端 TIM2 的国内头部阵营,材料谱系覆盖较宽,垂直石墨烯与液态金属双线都有储备;打法是"材料 + 器件"一起做,从 TIM 延伸到均热板、冷板、液冷模组,单点价值量更高客户结构:光模块方向的高性能 TIM 与一体化 VC 模组在客户导入,CPO、NPO 新架构定制液冷方案在验证

德邦科技

产业链位置:中游 TIM 全层布局核心竞争力:平台化路线,TIM1、TIM1.5、TIM2 三层全打通;收购泰吉诺补齐金属基材料,材料体系更完整;TIM1 导热系数 16~18 W/m·K 且已过头部客户全套可靠性测试客户结构:头部封测厂与 AI 服务器厂商

苏州天脉

产业链位置:中游规模化 TIM核心竞争力:产品覆盖热界面、热扩散、热辐射、相变储热、粘接密封 5 大类 19 个小类,导热系数达 15 W/m·K,指标与国际对手相当;石墨膜、热管、VC 可与 TIM 打包交付,具备组合方案能力客户结构:从消费电子向服务器迁移,新客户认证通常 1~2 年

阿莱德

产业链位置:中游差异化垫片核心竞争力:避开同质化,主攻取向碳纤维垫片,导热系数达 40 W/m·K;产品梯度清晰,氮化硼系列在配方定型阶段,12~20 W 导热凝胶中 12 W 已小批量客户结构:差异化规格切入,规模尚小

飞荣达

产业链位置:中游材料 + 下游模组核心竞争力:散热模组与 TIM 协同,石墨片和导热石墨膜是既有优势项;从消费电子、新能源汽车切入 AI 服务器,具备模组级交付能力客户结构:AI 服务器客户验证阶段,关键看国内大客户订单六、风险提示

路线回摆风险:若液态金属在封装防护上取得突破、成本明显下降,石墨烯路线存在被部分替代的可能。

架构绕开风险:若微通道盖板、直接液冷等新架构绕开界面材料层,TIM1.5 的需求增量会被压缩。

认证不及预期:国产厂商若长期停留在送样验证而无批量订单,说明认证壁垒高于市场预期。

兑现节奏风险:Rubin 交付节奏若推迟,整条链的量产爬坡会同步顺延;题材热度不等于业绩兑现。

竞争加剧:若高端产品放量但毛利率未同步改善,说明格局在恶化。

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