首页 > 成果展示
石墨烯及石墨烯散热膜

专利权人:复旦大学

热量管理对信息和智能社会的发展无疑都是关键的。信息技术快速发展使得芯片功耗显著增大,热量管理因而成为其中至关重要的核心环节。热量的快速导出对于芯片正常运行是决定性的。具有高导热能力的散热薄膜是这方面的关键材料,是实现高效率热量管理的有效手段。据权威市场研究机构统计预测,2014年全球散热界面材料市场已达7.16亿美元,2022年将达13.43亿美元,近百亿的市场。发展高性能、低成本散热薄膜材料已经成为关系未来消费电子、信息技术乃至人工智能等许多领域的关键。现有的散热薄膜主要采用的是聚酰亚胺(PI)薄膜经过

具体了解该成果信息,请致电:021-65642664

热量管理对信息和智能社会的发展无疑都是关键的。信息技术快速发展使得芯片功耗显著增大,热量管理因而成为其中至关重要的核心环节。热量的快速导出对于芯片正常运行是决定性的。具有高导热能力的散热薄膜是这方面的关键材料,是实现高效率热量管理的有效手段。据权威市场研究机构统计预测,2014年全球散热界面材料市场已达7.16亿美元,2022年将达13.43亿美元,近百亿的市场。发展高性能、低成本散热薄膜材料已经成为关系未来消费电子、信息技术乃至人工智能等许多领域的关键。现有的散热薄膜主要采用的是聚酰亚胺(PI)薄膜经过高温碳化、石墨化后形成的PI基人工石墨膜,制备工艺复杂、成本昂贵,且高质量PI薄膜和人工石墨膜生产技术仍然为美国、日本等国控制。相比之下,石墨烯散热薄膜优势明显,工艺过程易控、成本低、环境友好,薄膜性能与现有人工石墨膜相当(甚至更好),潜力巨大。然而,石墨烯散热膜目前市场尚无成熟产品。尽管文献报道宣称石墨烯散热膜可望实现高达1500-1900 W/m.K的热导率,但实际测量值远低于此结果,意味着其中的关键问题有待进一步解决。本项目初期样品热导率超过1450 W/m.K,且仍有进一步提升的潜力(例如超过2000 W/m.K)。石墨烯散热膜的其它性能与现有PI基人工石墨膜产品性能基本一致,但热导率已超过了大多数国产PI人工石墨膜产品的性能。100吨石墨烯可制备250万平米以上石墨烯散热膜,如以100元/平米售价计算(目前人工石墨膜市场售价180元/平米以上),相当于2.5亿元人民币产值,按每吨石墨烯原料、人力、设备及能源消耗100万元/吨,可实现毛利润1.5亿元。石墨烯散热膜成本远低于现有产品(低50%以上),市场竞争力明显,潜力巨大。石墨烯散热膜是在本项目课题组近10年基础研究基础上形成的下游应用产品,近期已经完成石墨烯规模化生产的产前试验,小试装置可实现每天1公斤产量,由此制得的初期石墨烯薄膜产品性能已超越大部分国产人工石墨膜性能,并可望在6-12月内完成规模化产前试验,以及部分下游客户的评估试用。