AI / GPU 散热材料怎么选？
随着 AI 大模型训练与推理需求爆发，单 GPU 功耗已突破 700 W（H100）/1000 W（H200/B200）。" "传统硅脂在如此高功率密度下频繁失效，" "选对导热材料成为 AI 服务器设计的关键挑战。
主流 GPU 芯片功耗参考（2026）
| 芯片 | TDP (W) | 封装 | 主流散热方案 |
|---|---|---|---|
| NVIDIA H100 | 700 | SXM5 | 液冷板 + 180 W/m·K 导热垫 |
| NVIDIA H200 | 700 | SXM5 | 液冷板 + 180 W/m·K 导热垫 |
| NVIDIA B200 | 1000 | SXM6 | 液冷板 + 180 W/m·K 导热垫 + 1200 W/m·K 均温板 |
| 昇腾 910B | 400 | HCCS | 液冷板 + 100 W/m·K 导热垫 |
| 寒武纪 MLU 590 | 350 | 自研封装 | 液冷板 + 100 W/m·K 导热垫 |
| AMD MI300X | 750 | OAM | 液冷板 + 180 W/m·K 导热垫 |
三种主流散热方案对比
方案 A：芯片-冷板直贴（< 500 W）
芯片 → 100 W/m·K 导热垫 → 冷板
- 适用：TDP < 500 W 芯片（昇腾 910B、寒武纪 MLU 590）
- 界面温差：5–8°C
- 成本：最低
方案 B：芯片-180 W/m·K 导热垫-冷板（500–800 W）
芯片 → 180 W/m·K 导热垫 → 冷板
- 适用：TDP 500–800 W 芯片（H100/H200/MI300X）
- 界面温差：< 5°C
- 当前主流方案
方案 C：芯片-导热垫-均温板-冷板三明治（> 800 W）
芯片 → 180 W/m·K 导热垫 → 1200 W/m·K 石墨烯均温板 → 180 W/m·K 导热垫 → 冷板
- 适用：TDP > 800 W 芯片（B200、未来 H300/B300）
- 优势：均温板将芯片热点扩散，避免冷板局部过热
- 界面温差：< 3°C
导热系数 vs 界面温差：实测曲线
某 700 W GPU 工况下（室温 25°C、装配压力 50 psi、导热垫厚度 0.5 mm）：
| 导热系数 | 界面温差 | GPU 频率 |
|---|---|---|
| 5 W/m·K | 70°C | 降频 30–40% |
| 30 W/m·K | 12°C | 降频 5–10% |
| 100 W/m·K | 7°C | 满频 |
| 180 W/m·K | 5°C | 满频 |
结论：AI 芯片场景下，导热系数从 5 W/m·K 提升到 180 W/m·K 是关键阈值。" "再往上提升（如 300+ W/m·K）对 700W GPU 收益不大，但对 > 1000 W 芯片仍有意义。
常见问题
H100 用什么导热材料？
NVIDIA H100 SXM5 单芯片 TDP 700W，推荐烯冷 180 W/m·K 石墨烯导热垫（0.5 mm）+ 液冷板方案。实测界面温差 < 5°C，GPU 可持续满频运行。
B200 / H200 / 未来 H300 怎么选导热材料？
TDP > 800W 的高端芯片推荐三明治方案：180 W/m·K 导热垫 + 1200 W/m·K 石墨烯均温板。均温板将芯片热点扩散到整个冷板，避免冷板局部过热。
国产 AI 芯片（昇腾 910B、寒武纪）用什么导热材料？
TDP 300–500W 的国产 AI 芯片，可选 100 W/m·K 以上 的导热垫。烯冷 180 W/m·K 完全覆盖，能为国产算力提供对标国际的高端散热方案。
AI 芯片散热材料的未来趋势是什么？
三个方向：(1) 更高导热系数（300+ W/m·K）；(2) 多层复合结构（导热垫+均温板）；(3) 嵌入式微通道液冷（直接刻在芯片封装内）。详见 2026 AI 算力散热趋势。