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AI對(duì)算力要求大幅提升，進(jìn)而增加系統(tǒng)發(fā)熱量，如何提高系統(tǒng)冷卻效果是未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。目前，熱界面材料傳導(dǎo)熱量+風(fēng)冷/液冷進(jìn)行熱交換是主流方案，預(yù)計(jì)AI將進(jìn)一步打開(kāi)行業(yè)空間。此外，新技術(shù)也有望加速滲透，如浸沒(méi)式冷卻、半導(dǎo)體熱電技術(shù)等。
　　▍AI促使算力爆發(fā)，系統(tǒng)冷卻重要性凸顯。AI依靠算力的大幅提升，功耗增加而導(dǎo)致發(fā)熱量急劇增加，如英偉達(dá)A100 GPU芯片具有542億晶體管，浮點(diǎn)性能156TFLOPS，其功耗為400W；近期發(fā)布的H100 GPU，集成800億個(gè)晶體管，性能比A100高6倍，功耗為700W。AI對(duì)算力的推動(dòng)，無(wú)論是芯片數(shù)量的增加，還是性能的提升，都大幅提升系統(tǒng)發(fā)熱量。因此，如何進(jìn)行高效冷卻將成為未來(lái)重點(diǎn)方向之一。
　　▍熱界面材料（TIM）是熱量傳導(dǎo)的重要媒介。在散熱領(lǐng)域，首先需要將熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，如使用熱界面材料（TIM），包括1）高分子基復(fù)合材料——導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱墊片、相變材料等；2）金屬基材料——低熔點(diǎn)焊料、液態(tài)金屬材料等；3）新型材料——石墨烯、碳納米管等。通過(guò)熱界面材料，可以將半導(dǎo)體原件的熱量傳導(dǎo)至散熱模組，起到了媒介傳輸?shù)淖饔谩?br>　　▍熱量交換目前以風(fēng)冷和液冷為主，其中液冷趨勢(shì)明確。以華為數(shù)據(jù)中心為例，具有：1）間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)——利用外界冷源進(jìn)行間接換熱及水噴淋蒸發(fā)冷卻技術(shù)；2）行級(jí)風(fēng)冷方案——采用高送回風(fēng)溫度設(shè)計(jì)，使用高效直流變頻壓縮機(jī)與EC風(fēng)機(jī)，降低PUE；3）行級(jí)冷凍水方案——與冷水機(jī)組、水泵、冷凍水管共同組成制冷系統(tǒng)，同時(shí)采用EC風(fēng)機(jī)在熱源近端制冷。在未來(lái)算力提升、功耗增加的背景下，預(yù)計(jì)液冷方案將成為重要發(fā)展趨勢(shì)。
　　▍新技術(shù)將帶來(lái)更好的冷卻效果。液冷和風(fēng)冷屬于間接冷卻，即先將冷卻介質(zhì)（空氣或水）降溫，再通過(guò)風(fēng)扇或液冷板將冷卻介質(zhì)與芯片進(jìn)行熱交互。除了間接冷卻，也有直接冷卻方式，即將冷卻介質(zhì)與芯片直接接觸進(jìn)行熱交換，可達(dá)到更好的制冷效果，如1）浸沒(méi)式冷卻——將電子設(shè)備直接放入充滿(mǎn)如氟化液、硅油、合成油等的絕緣性液體中，通過(guò)液體的流動(dòng)帶走元器件的熱量；2）半導(dǎo)體熱電技術(shù)——利用佩爾杰效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能向熱能的轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)在光模塊等電子元器件上進(jìn)行冷卻，精準(zhǔn)控制溫度。
　　▍AI在智能汽車(chē)上應(yīng)用，有望推動(dòng)芯片液冷的發(fā)展。AI與汽車(chē)的結(jié)合是智能駕駛和智能座艙，芯片算力的提升將冷卻方式逐步由風(fēng)冷轉(zhuǎn)變?yōu)橐豪洌丛黾恿艘豪浒?，與整車(chē)熱管理進(jìn)行集成。特斯拉在model 3中已使用了“液冷雙計(jì)算平臺(tái)”，我們預(yù)計(jì)未來(lái)更多車(chē)企有望搭載芯片液冷方案。
　　▍風(fēng)險(xiǎn)因素：AI行業(yè)發(fā)展不及預(yù)期；熱管理新技術(shù)進(jìn)展不及預(yù)期；熱管理行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加??；新的技術(shù)方案取代現(xiàn)有技術(shù)。
　　▍投資策略。1）熱界面材料領(lǐng)域，推薦飛榮達(dá)，建議關(guān)注中石科技；2）風(fēng)冷和液冷領(lǐng)域，推薦英維克、申菱環(huán)境、銀輪股份，建議關(guān)注曙光數(shù)創(chuàng)；3）新技術(shù)方向，推薦潤(rùn)禾材料，建議關(guān)注富信科技。維持新能源汽車(chē)行業(yè)“強(qiáng)于大市”評(píng)級(jí)。