【中信新能源汽车】AI推动热管理爆发及新技术的应用

【中信新能源汽车】AI推动热管理爆发及新技术的应用

AI促使算力爆发，系统冷却重要性凸显。AI对算力的推动，无论是芯片数量的增加，还是性能的提升，都大幅提升系统发热量。因此，如何进行高效冷却将成为未来重点方向之一。

热界面材料（TIM）是热量传导的重要媒介。在散热领域，首先需要将热量进行传导，如使用热界面材料（TIM），包括1）高分子基复合材料——导热硅脂、导热凝胶、导热胶、导热垫片、相变材料等；2）金属基材料——低熔点焊料、液态金属材料等；3）新型材料——石墨烯、碳纳米管等。通过热界面材料，可以将半导体原件的热量传导至散热模组，起到了媒介传输的作用。

热量交换目前以风冷和液冷为主，其中液冷趋势明确。以华为数据中心为例，具有：1）间接蒸发冷却技术——利用外界冷源进行间接换热及水喷淋蒸发冷却技术；2）行级风冷方案——采用高送回风温度设计，使用高效直流变频压缩机与EC风机，降低PUE；3）行级冷冻水方案——与冷水机组、水泵、冷冻水管共同组成制冷系统，同时采用EC风机在热源近端制冷。在未来算力提升、功耗增加的背景下，预计液冷方案将成为重要发展趋势。

新技术将带来更好的冷却效果。液冷和风冷属于间接冷却，即先将冷却介质（空气或水）降温，再通过风扇或液冷板将冷却介质与芯片进行热交互。除了间接冷却，也有直接冷却方式，即将冷却介质与芯片直接接触进行热交换，可达到更好的制冷效果，如1）浸没式冷却——将电子设备直接放入充满如氟化液、硅油、合成油等的绝缘性液体中，通过液体的流动带走元器件的热量；2）半导体热电技术——利用佩尔杰效应实现电能向热能的转换，可实现在光模块等电子元器件上进行冷却，精准控制温度。

AI在智能汽车上应用，有望推动芯片液冷的发展。AI与汽车的结合是智能驾驶和智能座舱，芯片算力的提升将冷却方式逐步由风冷转变为液冷，即增加了液冷板，与整车热管理进行集成。特斯拉在model 3中已使用了“液冷双计算平台”，我们预计未来更多车企有望搭载芯片液冷方案。

投资策略。1）热界面材料领域，推荐飞荣达，建议关注中石科技；2）风冷和液冷领域，推荐英维克、申菱环境、银轮股份，建议关注曙光数创；3）新技术方向，推荐润禾材料，建议关注富信科技。