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从实验室到生产线:石墨烯散热膜如何一步步走向量产 - 速递信息

你有没有遇到过这样的情况:手机玩游戏没多久就开始发烫,屏幕亮度自动降低,游戏画面开始卡顿;笔记本电脑运行稍微久一点,风扇就开始呼呼作响,机身底部热得不敢放在腿上;又或者,你听说过新能源车电池因为过热引发的安全问题。

这些场景背后,其实指向同一个问题——散热。

热量不走,设备难稳

电子设备运行时,芯片、处理器等核心部件会产生大量热量。如果这些热量不能及时导出,设备温度就会持续升高,轻则性能下降、卡顿闪退,重则缩短使用寿命甚至造成损坏。

过去几十年,行业里常用的散热材料无非是铜、铝等金属,或者人工石墨膜。铜的导热系数大约在400 W/(m·K)左右,应付日常使用还行,但面对如今5G通信、AI算力、高帧率游戏这些场景,就显得有些力不从心了

那有没有一种材料,既轻又薄,导热能力还特别强?

答案是石墨烯。

一张比纸还薄的膜,导热能力却是铜的好几倍

石墨烯是碳原子以蜂窝状结构排列而成的二维材料,单层厚度只有一个原子那么薄。但就是这么薄的东西,它的理论热导率可以达到5000 W/(m·K)

把石墨烯做成散热膜之后,平面内的导热系数实测可以达到1500 W/(m·K)以上,是铜的近4倍。这意味着什么?热量可以在膜面上迅速横向扩散,而不是聚在一个点上“烧”着设备。

用通俗的话说,石墨烯散热膜就像给电子设备铺了一条“高速散热通道”——热量从芯片出来,很快就被导走、散开,设备温度自然就降下来了。

除了导热快,石墨烯散热膜还有几个很实在的特点:它很薄,可以做得像纸一样,还能弯曲,能够贴合手机、折叠屏设备内部的曲面;它很轻,重量比铝轻25%,比铜轻75%;而且稳定性好,长时间使用也不容易出现性能衰减。

从实验室到量产,这条路并不好走

石墨烯的性能早就被科学界认可了——2010年,两位科学家因为用“胶带法”剥离出石墨烯而获得了诺贝尔物理学奖。但问题是,用胶带一点点撕,只能在实验室里得到微米级的样品,离“批量生产”差得太远。

把石墨烯从实验室搬到工厂,需要解决两个核心难题:一是怎么稳定地制备出高品质的石墨烯材料,二是怎么把这些材料加工成可以大规模使用的产品。

利物盛纳米走的就是这样一条路。

这家公司2016年成立,坐落于上海宝山高新技术产业园,是利物盛集团旗下石墨烯产业的骨干企业。公司构建了“一个中心、两个基地”的布局——以上海的石墨烯应用技术研发中心为创新引擎,以江苏海安的石墨烯应用产业园为生产基地,以黑龙江的原材料基地保障上游供给

2018年,公司作出了“上海研发、江苏制造”的战略布局,在江苏海安建设了利物盛(江苏)石墨烯应用产业园,一期占地100亩,建筑面积达5万平方米

2025年,利物盛研究院在高导热石墨烯散热膜领域实现了关键突破——成功开发并实现量产,产品已在微电子、芯片装备领域完成试用。研究院院长张燕萍博士在受访时提到,这一突破意味着公司实现了从材料研发到规模化量产的能力升级

目前,利物盛的散热膜产线位于江苏海安园区,已建成包括散热膜在内的多条全自动生产线,具备年产数百万平方米级别的规模化供货能力

用在哪儿?比你想的要多

石墨烯散热膜的应用场景,正在从消费电子向更多领域延伸。

在消费电子领域,手机、平板、笔记本电脑的芯片和电池散热是它的“主战场”。尤其是折叠屏手机,转轴部位需要反复弯折,普通散热材料很容易断裂失效。利物盛推出的“石墨烯弹性散热膜”不仅导热性能好,还具备一定的弹性缓冲能力,特别适合这种需要反复弯折且受压的部位

在新能源领域,动力电池组和电控系统的热管理是另一个重要方向。电池发热不均会影响性能和寿命,严重的还可能导致热失控。石墨烯散热膜可以帮助热量快速扩散,保持电芯温度的一致性

在通信与高端设备领域,通信基站、服务器、数据中心的高功率设备对散热的要求越来越高。随着AI算力需求的爆发,CPU、GPU等芯片的功耗持续攀升,传统散热方案已经越来越吃力

此外,石墨烯散热膜还可以应用于LED照明、工业设备等更多场景

行业在往前走

从市场规模来看,石墨烯散热材料正处在一个快速上升的通道。有机构预测,全球石墨烯导热材料市场预计将从2025年的2亿美元增长到2035年的46亿美元。2026年,全球对石墨烯导热材料的需求预计将超过1.8万吨。另有数据显示,2025年全球石墨烯散热膜市场销售额达到了12.5亿美元

这些数字背后,是5G普及、AI算力提升、新能源车渗透率提高等一系列趋势在推动。

当然,石墨烯散热膜的产业化还面临一些挑战——如何进一步降低成本、如何提升大规模制备的良品率、如何针对不同应用场景做定制化开发。这些都需要持续的技术创新和产业升级。

回到开头那个问题

手机发烫、笔记本过热、电池隐患——这些问题的本质,是材料跟不上设备的性能需求。

石墨烯散热膜给出的答案是:用更轻、更薄、导热更快的材料,把热量“搬走”。

这条路从实验室走到生产线,走了很多年。现在,它正在一步步走进我们每天使用的设备里。

联系电话:13917991397 ;

官方网址:www.levsonnano.com 。

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http://www.jsqmd.com/news/1188239/

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