烧结银：炎炎夏日为高性能服务器降温的“散热黑科技”

烧结银：炎炎夏日为高性能服务器降温的“散热黑科技”

一、高性能服务器为何需要高效散热？

随着云计算、AI 算力需求的爆发，高性能服务器的芯片集成度和运算功率大幅提升。例如，主流 AI 芯片（如 GPU、FPGA）的功耗已突破 400W，部分数据中心集群的单机柜热密度甚至达到 50kW 以上。当芯片温度超过阈值（如 CPU 超过 100℃），不仅会触发降频导致算力衰减，还可能造成电子迁移、焊点失效等硬件损伤，直接影响服务器的稳定性和寿命。夏日高温环境下，传统散热方案（如风冷、普通硅基散热膏）的效率进一步下降，散热需求更为迫切。

二、烧结银为何为散热新宠？

烧结银是一种以纳米银颗粒为主体的高导热材料，通过低温烧结工艺（通常 150-250℃）在界面形成金属键连接，其散热优势源于三大核心特性：

1. 超高导热性能，突破传统材料极限

烧结银的导热系数接近纯铜，远超硅基材料，能快速将芯片热源传导至散热模组。例如，在 AI 服务器的 GPU 封装中，烧结银可使芯片结温（Tj）降低 15-20℃，算力保持率提升 10% 以上。

2. 耐高温、长寿命，适应极端环境

烧结银AS9373的金属键连接结构使其在 - 50℃至 200℃的温度范围内保持稳定，几乎无热膨胀系数差异，避免了传统散热膏因硅基基质老化导致的干裂、脱落问题。

数据中心实测显示，使用烧结银AS9373的服务器在连续运行 3 年（日均 24 小时）后，散热效率衰减不足 5%，而硅基材料衰减率超过 30%。

3. 高可靠性，适配高密度集成场景

传统散热方案在芯片与散热片之间存在“空气隙”（空气导热系数仅 0.026W/m・K），而烧结银AS9335通过烧结工艺形成无孔隙的金属连接层，厚度可控制在 10-50μm，热阻降低 70% 以上。这对 HBM（高带宽内存）、3D 封装等高密度集成场景尤为重要 —— 例如，某品牌 AI 服务器采用烧结银AS9335连接HBM 芯片后，内存模块温度从 95℃降至 78℃，数据传输错误率下降 90%。

三、烧结银在服器散热中的应用场景与工艺突破

1. 核心应用场景：从芯片到整机的多层级散热

芯片级封装：烧结银AS9335直接用于 CPU、GPU、电源管理芯片（PMIC）的 die attach（芯片粘贴），替代传统焊料或导电胶。

模组级散热：在散热器与基板之间形成高导热界面，例如某服务器厂商将烧结银AS9335应用于液冷板与 GPU 基板的连接，液冷效率提升12%。

整机级优化：配合相变材料（PCM）或均热板（Vapor Chamber），在高密度机柜中构建 “芯片 - 模组 - 机箱” 的三级散热网络。

2. 工艺革新：低温烧结与低成本化突破

早期烧结银需高温（>300℃）烧结，限制了其在塑料封装器件中的应用。近年来，善仁新材通过自制纳米银颗粒，再加上表面改性和添加烧结助剂，已实现150-200℃低温烧结，兼容主流 PCB 基板。同时，规模化生产推动材料成本下降 ——2025 年烧结银浆料价格较 2020 年降低 40%，单台服务器的散热材料成本控制在 500-800 元（传统方案约 300-500 元，但寿命和效率显著提升）。

四、夏日服务器散热的 “组合拳”：烧结银 + 新型散热技术

1. 烧结银 + 液冷：极致散热的黄金搭档

液冷（冷板 / 浸没式）可带走 90% 以上的芯片热量，但液冷板与芯片的界面热阻仍是瓶颈。烧结银AS9335的高导热性可将界面热阻降至 0.5℃・cm²/W 以下，配合矿物油浸没式液冷，某超算中心服务器的 PUE（能源使用效率）从 1.8 降至 1.01，年耗电量减少 40%。

2. 烧结银 + 智能温控：动态优化散热效率

通过在烧结银界面层嵌入温度传感器（如薄膜铂电阻），实时监测芯片热斑温度，结合 AI 算法调节风扇转速或液冷流量。例如，某云服务商的服务器采用该方案后，在夏季高温时段仍能保持芯片温度波动≤5℃，能耗比（算力 / 功耗）提升 15%。

结语

在算力需求与俱增的今天，AS烧结银凭借 “超导热、长寿命、高可靠” 的特性，成为夏日服务器散热的核心解决方案。从数据中心到边缘计算设备，它不仅解决了高温降频的痛点，更推动着绿色数据中心的发展 —— 当每瓦算力的散热成本下降，我们离 “碳中和” 的算力革命又近了一步。

审核编辑 黄宇