从实验室到产线——石墨烯导热垫片的学术突破与量产验证

图1. GMP制备流程示意

这项研究揭示了一个关键原理：热性能取决于微纳尺度导电网络的结构设计——更薄的石墨烯片层意味着更密集的热通路，而过度发泡则会破坏通路连续性。

这不是孤例。近两年，关于“垂直取向石墨烯”的学术成果密集涌现——把石墨烯从“躺着”变成“站着”，让热量沿垂直方向快速穿过界面，正在成为热管理领域最受关注的破局方向。

道理很直白：芯片功耗在涨，散热间隙在缩。传统水平方向导热再强，热量从芯片到散热器，靠的还是Z轴那几微米到几毫米的跨越。而传统垫片要么导热不够，要么导热够了却硬得像陶瓷，压不平、填不满，热阻反而上去了。

图2. 从“躺着”到“站着”

——石墨烯片层排列方式决定Z向导热效率

学术圈在追的方向，往往也是产业界即将面临的瓶颈。但问题在于：实验室的“垂直取向”能不能变成可量产、性能稳、成本可控的工程产品？

这件事，鸿凌达八年前就开始做了。

2015年，深圳汉华热管理成立，定位很明确——与清华大学深圳国际研究生院材料学院深度合作，专攻碳基导热材料的工程化。2018年，团队研发的石墨烯纤维界面导热材料量产，是国内较早实现该方向产业化的团队之一。

真正拉开差距的，是工艺端。

石墨烯纤维要“站”进垫片里，且均匀、定向、稳定，靠的不是单一配方，而是一整套成型体系。鸿凌达围绕这一方向，自研了模压装置、旋转装置、专用模具等核心专利——从如何让纤维在混合物中转向，到如何在保压过程中保持取向不塌，逐一打透。

截至目前，鸿凌达累计授权专利100余项，其中发明专利30余项，美、日国际发明专利5项。同步提出的“石墨导热定律”“热流因子”“石墨烯纤维取向评价”等理论模型，也已在客户端作为工程参考被广泛引用。

图4. KH130石墨烯高导热垫

在同等工况下，较普通石墨垫片降温6~9℃，1000小时老化后性能衰减＜5%，不掉粉、不裂片。

传统陶瓷粉导热片超过10W/(m·K)就脆裂，KH130在＞130W/(m·K)下依然可弯折、可压缩——这不是配方微调，是技术路线的区别。

在KH130之前，鸿凌达|汉华已在垂直石墨导热方向完成了完整的技术验证。KGT系列（150~300μm）基于相同的取向工艺，实测Z向导热系数覆盖30~50W/(m·K)（激光法，ASTM E1461），热扩散率均值随厚度增加从52.6mm²/s提升至157.1mm²/s。这组数据来自量产线的批量抽检——不是实验室最佳值，是产线均值。

图5. KGT系列实测数据柱状图

趋势很明显：厚度越厚，Z向导热越高——说明垂直取向工艺在大厚度产品上依然能保持定向排列，这是工艺成熟度的直接体现。

图6. KH130 实测降温数据

高端显卡满载拷机，显存平均降温7.8℃；AI服务器24小时满载跑训中，KH130使芯片结温平均降低7℃——同等散热条件下，设备可承受更高功耗；同等功耗下，寿命可延长。

目前已规模应用于AI服务器、高端显卡、光模块及大数据中心等领域。

从2018年实现纤维取向导热材料量产，到2020年后密集落地核心专利与理论体系，再到KH130在B端场景中批量验证——鸿凌达|汉华在垂直石墨烯这条路上，走的不是“追热点”的节奏，而是“等热点来”的节奏。

技术布局上，鸿凌达|汉华很少单独谈“材料导热系数”，更多是聊“总热阻”和“界面适配”。TIM选型，B端工程人员都清楚——最终看的是装配后的实际温降，不是报告上的单一数值。

目前鸿凌达在苏州、东莞、盐城、越南设有5个研发制造基地，自有用地及厂房超10万平米。我们持续保持高强度的研发投入，产品已在小米、OPPO、vivo、联想、比亚迪、富士康等一线品牌的热管理方案中批量使用。

以上，感谢您花2分钟看到这里。

如果您正在评估 AI 服务器或高功率设备的 TIM 方案，不妨在选型清单中加上 KH130。

本文提到的论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0314455

关于汉华热管理KH130石墨烯高导热垫的详细参数与应用场景，可点击此处了解：低热阻、高导热 ，HTM石墨烯TIM1.5导热垫！

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