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液冷系列3：TIM材料革新的探讨总结

核心内容

随着AI服务器功率密度的持续提升，液冷材料中的热界面材料（TIM）正从传统的低价值辅材逐步升级为影响散热效率上限的关键环节。TIM的主要作用是降低界面接触热阻，以提升整体散热性能。近期，TIM材料的技术创新与应用进展显著，包括液态金属TIM在裸die芯片中的加速验证，以及金刚石散热技术在GPU服务器中的实际应用。

主要观点

• TIM定义与作用：TIM是用于填充微观空隙的导热材料，主要功能是减少界面接触热阻，从而提高散热效率。
• 功率密度提升带来的挑战：随着单芯片功率从700W提升至1000W以上，传统硅脂TIM的导热性能已无法满足需求，液态金属TIM因高导热性能（20-80 W/mK）和良好润湿性成为更优选择。
• 技术演进趋势：TIM材料正经历从“填缝材料”到“热阻核心”的转变，其在液冷系统中的重要性日益凸显。
• 市场动态：Akash Systems已向印度云厂商NxtGen交付全球首批采用金刚石散热技术的NVIDIA H200服务器，实现GPU热点温度降低约10摄氏度。Indium Corporation也指出，液态金属TIM在裸die芯片中正加速验证并进入工程导入阶段。
• 材料分工明确：液态金属TIM主要解决“界面接触热阻”问题，而金刚石材料则偏向“热扩散层”，用于降低热点热流密度，两者并非替代关系，而是互补合作。

关键信息

技术进展

• GPU侧：NVIDIA目前以高端硅脂为主，但下一代平台已开始探索更高性能TIM方案。
• ASIC侧：Google TPU、Amazon Trainium等自研芯片也在推进液态金属TIM的配套研发。
• 材料路径清晰：TIM材料革新正处于“验证 → 导入”阶段，未来将更注重高性能材料的应用。

投资建议

• 重点企业：建议关注具备金属TIM技术储备的头部企业，如霍尼韦尔（材料龙头）、3M（可靠性TIM）、国内公司如科创新源（高分子材料平台）。
• 投资逻辑：随着AI算力持续扩张，TIM作为液冷产业链中兼具高频耗材属性与技术升级弹性的关键环节，具有较大增长潜力。

风险提示

• 算力进展不及预期
• AI发展不及预期
• 技术创新风险

行业走势

• 投资评级：增持（维持）
• 行业评级标准：基于报告发布日后的6个月内公司股价（或行业指数）相对同期基准指数的市场表现。

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分析师声明

本报告由国盛证券股份有限公司分析师宋嘉吉、黄瀚、石瑜捷共同撰写，声明如下：

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