1月6日,中国热管理产业技术创新战略联盟在南京成立。该联盟是在中国产学研合作促进会支持下,由北京交通大学、南京艾科美热能科技有限公司共同牵头筹备组建的,联盟的成立旨在实现中国热管理产业集群生态效应。
热管理究竟是管理什么?中国工程院院士贲德介绍,热管理技术在微电子行业起着至关重要的作用,随着微电子行业向“小而快”的方向不断发展,芯片、高频器件和功率器件的散热往往对微电子产品的性能、可靠性起到决定性作用;尤其在以先进雷达为代表的国防电子科技产业和以新能源、大数据运算、5G通讯为代表的高科技民族产业这些关系国计民生的高新产业中,热管理技术的要求越来越高。
贲德表示,简单来说,比如一个电子设备生产中,最重要的一个是结构设计,一个则是热设计。“热设计很重要,它考虑的问题是如何将热消耗掉,而不影响设备的正常工作。”他说,像电力功率更大的军舰和飞机,对热技术、热设计的要求就更高,“比如,机载雷达内部包含有上千个集中在一起的组件,每个组件若只有2W,这么多集中在一起,产生的热量也不得了,在特别小的机头空间里,超过200摄氏度就不工作了,甚至会被烤化。”中国热管理产业技术创新战略联盟主席杨立新也表示,芯片在工作时,温度每上升10%-20%,故障率提升2倍,温度每降低1摄氏度,故障率则会下降2%-4%。
在热管理方面,如今国内不少企业已经实现了突破,有的甚至填补了行业空白。南京艾科美热能科技有限公司董事长徐德好介绍,企业目前为客户提供专业的热设计系统方案服务,同时首创的“轻质铝合金均热板”产品在导热性能方面居世界领先地位,已广泛应用于军工行业,典型应用包括有源相控阵雷达的散热结构、无人机雷达散热模块等。“通俗讲,这其实就是一项热超导技术,该产品通过内部结构创新,导热系数是普通金属的几十倍、几百倍,能达到每平方厘米散热200瓦,芯片贴在上面就能具有很好的散热效果。”他还表示,这项技术还在民用领域创新应用,超薄款还可以用于手机、LED灯、投影仪上。“比如,手机的外壳一般为普通的铝合金,热量导不出来,局部很烫,用该材料,就不会感觉局部烫,能感觉到整个面温温的。”
据了解,目前国外的热管理产业已经规模化、系统化,相对而言国内热管理产业技术分散,缺少专业的科研平台。贲德认为,中国热管理产业技术创新战略联盟的成立,可以弥补这一空白,能实现该领域政产学研用金资源整合,技术创新和科研成果的转化,推进热管理技术的发展。
杨立新表示,联盟成立后将着力提升国内该领域的创新意识,激发创新动力。他认为,未来热管理产业发展前景广阔,据统计,2018年数据中心产业将超1400亿元,增长速度为39.6%,而热管产品规模将超20亿,同时在新能源汽车、5G通信产业等领域,也将会有很大的市场潜力,联盟将紧抓机遇,深耕细作。
但杨立新也指出,未来热管理领域也将面临挑战,最大的挑战就是原始技术创新,这不是一个学科可以解决的,而需要材料、化学等领域的协作。“创新性成果不限于一个行业,需要共性成果的推广,各行业的共性技术需要融合,技术也需要国际化,这也将成为联盟重点推动的工作。”