近日，從中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所獲悉，該所功能碳素材料團(tuán)隊自主研發(fā)制備的金剛石/銅高導(dǎo)熱復(fù)合材料，已在國家超算互聯(lián)網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)重大科技平臺完成集群部署。這是該新型復(fù)合材料在算力芯片熱控領(lǐng)域的全 球首次大規(guī)模應(yīng)用，標(biāo)志著我國高端散熱材料領(lǐng)域打破技術(shù)壁壘，為國產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)自主可控筑牢基礎(chǔ)。

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、AI for Science等領(lǐng)域快速發(fā)展，全 球算力需求呈爆炸式增長，芯片熱設(shè)計功耗也持續(xù)攀升。目前，英偉達(dá)單顆GPU熱設(shè)計功耗已達(dá)1400W，整機(jī)柜功率從12kW躍升至120kW，芯片“熱墻”問題愈發(fā)突出，成為制約全 球算力產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵瓶頸。長期以來，我國高端散熱材料高度依賴進(jìn)口，導(dǎo)熱效率不足與成本居高不下的雙重難題，直接影響我國算力基礎(chǔ)設(shè)施自主可控水平，也給算力產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展帶來隱患。

寧波材料所相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，攻克極端熱管技術(shù)難題，研發(fā)更高性能的先進(jìn)熱管理材料，構(gòu)建自主可控的熱管理材料產(chǎn)業(yè)鏈，對保障我國算力產(chǎn)業(yè)安全、提升核心競爭力至關(guān)重要。針對國家重大算力需求，該所功能碳素材料團(tuán)隊組建專項攻關(guān)小組，依托自主研發(fā)的高效率3D復(fù)合技術(shù)與規(guī)?；苽涔に?，搭建起基礎(chǔ)研究、中試驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)推廣的全鏈條體系，系統(tǒng)破解了金剛石銅復(fù)合材料分散難、加工難、表面處理難等核心制造難題。

經(jīng)過長期攻關(guān)，團(tuán)隊成功研制出熱導(dǎo)率突破1000W/mK的金剛石銅復(fù)合材料。該材料在導(dǎo)熱率、熱膨脹匹配度及加工精度等關(guān)鍵指標(biāo)上達(dá)到國際先進(jìn)水平，其構(gòu)建的散熱模組已成功應(yīng)用于曙光數(shù)創(chuàng)推出的全 球首 個兆瓦級相變浸沒液冷整機(jī)柜解決方案，為超高密度算力設(shè)備提供高效散熱保障。

據(jù)悉，國家超算互聯(lián)網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)是全國最大的國產(chǎn)AI算力資源池，可對外提供超3萬卡國產(chǎn)AI算力，支撐萬億參數(shù)模型訓(xùn)練、高通量推理等大規(guī)模AI計算場景。此次金剛石/銅高導(dǎo)熱復(fù)合材料在該核心節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)集群部署，不僅驗(yàn)證了其在極端熱流密度環(huán)境下的運(yùn)行可靠性，更打破了國外高端散熱材料在算力芯片熱控領(lǐng)域的壟斷，為國產(chǎn)算力芯片封裝散熱開辟了全新路徑。

業(yè)內(nèi)人士表示，此次新型復(fù)合材料的大規(guī)模應(yīng)用，是我國熱管理材料產(chǎn)業(yè)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的重要突破，將推動我國算力基礎(chǔ)設(shè)施向高密度、低能耗方向升級，助力我國在全 球算力競爭中掌握主動，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。下一步，寧波材料所團(tuán)隊將持續(xù)深化技術(shù)研發(fā)，推動該材料在更多算力場景推廣應(yīng)用，助力構(gòu)建自主可控的算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)。