广东工业大学研发新材料给芯片“退烧”

来源：中国新闻网

中新网广州7月17日电 (许青青 李冠炜)据广东工业大学消息，该校高性能聚合物材料师生团队研发的高频-导热一体化石墨烯掺杂聚四氟乙烯(GO-PTFE)材料能同时满足芯片的高频绝缘与高效散热要求，打破了国外的长期垄断。

目前，该材料已被多家通信设备制造、高端芯片封装等行业龙头企业的严格认证，合作订单超过1.4亿元。

广东工业大学老师为团队成员讲解反应机理。广东工业大学供图

高性能电脑显卡经常出现轰鸣风扇和滚滚热浪，主要原因在于承载芯片的“骨架”——散热基板材料中所添加的传统材料聚四氟乙烯(PTFE)虽拥有极佳的绝缘性能，但却如“保温层”般阻碍散热，成为制约显卡性能跃升的主要瓶颈之一，该材料在电路板、电容器以及其他电气元件中的应用亦是如此。

此前，市场上能同时满足高频绝缘与高效散热“严苛标准”的PTFE基复合材料长期被国外垄断，是我国高端电子产业亟待突破的难题。

团队核心成员甄智勇博士介绍，2015年，还在读硕士的他在实验室初次接触到PTFE材料，这种材料在高频通信场景中拥有无可比拟的介电优势，但其固有的低导热性却成为芯片高效散热的致命难题。

“那时候，高端芯片散热材料几乎完全依赖进口。”甄智勇回忆，“老师带着我们开始试着去做，想潜下心做出来，替代它，甚至超越它。”团队日复一日地进行着微观结构分析、配方优化、性能测试。“初期的研发设备就在学校的科创基地，从石墨烯的纳米级官能团修饰工艺到模拟生产线的参数调试，每个环节都要反复琢磨。”甄智勇说。

一体化全流程高性能聚四氟乙烯生产线。广东工业大学供图

经过7年的攻关，团队成功于2022年研发出高频-导热一体化石墨烯掺杂聚四氟乙烯(GO-PTFE)，在此基础上，甄智勇创立了广州沙魁科技有限公司，将成果进行进一步研发和测试推广。公司成立半年后，来自国内行业龙头企业的测试报告显示，沙魁科技提供的GO-PTFE材料性能全面达标，材料核心性能——优异的导热性、稳定的低介电常数和高剥离强度，完全满足高端电子应用的严苛要求。

甄智勇表示，团队的目标不仅要打破国外垄断，更要建立具有完全自主知识产权的高频导热材料体系，让中国芯片的“热管理”核心技术牢牢掌握在自己手中。(完)