AI算力时代的散热革命：我国石墨烯导热垫片行业前景广阔 鸿富诚领跑

前言：

当前，石墨烯导热垫片行业正站在从技术验证迈向规模化商业应用的关键转折点：AI芯片功耗向千瓦级迈进、英伟达与华为等巨头率先导入石墨烯散热方案、智能驾驶芯片算力持续攀升，三重力量共同驱动石墨烯导热垫片从“可选”走向“必选”；而鸿富诚以130W/m·K的产品性能和超65%的毛利率率先实现规模化突围，中石科技、思泉新材等企业加速跟进，国产替代正从单点突破走向集群发力。

1、石墨烯导热垫片概念

根据观研报告网发布的《中国石墨烯导热垫片行业发展趋势研究与未来前景预测报告（2026-2033年）》显示，石墨烯导热垫片是一种以石墨烯为核心材料制成的高效散热组件，凭借石墨烯超高导热性与柔韧性，用于电子设备发热元件与散热部件之间填充贴合，能显著降低热阻、高效传导热量，保障设备稳定运行。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道形成的单层二维蜂窝状晶格结构材料，其单层导热系数高达5300W/(m·K)，远高于传统导热材料（如铜和铝）。作为热界面材料（TIM）的重要品类，石墨烯导热垫片主要发挥两大功能：

石墨烯导热垫片在热界面材料（TIM）方面的功能

资料来源：观研天下整理

从产业链来看，石墨烯导热垫片行业上游主要包括石墨原材、石墨烯粉体等原材料；中游为石墨烯导热垫片的制备与加工环节，核心工艺涉及石墨烯与聚合物（如硅胶）的复合以及取向排列处理；下游主要应用于消费电子、汽车电子、通信设备、工业设备等领域。

石墨烯导热垫片行业产业链图解

资料来源：观研天下整理

2、高功率芯片散热需求刚性、消费电子与5G通信持续拉动，我国石墨烯导热垫片行业快速发展

随着DeepSeek等大模型推开AI技术应用的大门，以高算力AI芯片为核心的数据中心建设迎来高速发展。AI芯片功耗呈指数级增长——以H100为例，其最大功耗可达700W，芯片尺寸814mm²，长时间高功率运转引发的芯片翘曲问题越发严重。

华为提出的“韬定律”以时间缩微替代几何缩微，推动芯片3D堆叠和晶体管密度快速提升，英伟达Rubin架构功耗持续增加，光通信模块从1.6T加速迈向3.2T。英伟达Vera Rubin标准版已选定石墨烯导热垫片作为TIM材料，配套Rubin GPU使用；华为等AI高算力芯片也已导入石墨烯散热方案。未来石墨烯导热垫片有望应用于CPU芯片、1.6T光模块、IGBT模块、交换机TH6芯片等高热流密度新兴高增长赛道，进一步打开行业需求空间。

在单机功率密度持续抬升、芯片热负荷不断加大的背景下，传统导热方案在导热上限、长期可靠性上存在高温松弛、粘结性弱、易溢出干涸等局限。而石墨烯导热垫片凭借高导热、低热阻、高回弹和优异可靠性等优势，且其纵向导热通路可避免芯片封装翘曲引发的界面分层问题，能够匹配高端算力领域的散热升级需求。

传统导热方案的局限性

资料来源：观研天下整理

与此同时，石墨烯导热垫片在智能手机、平板电脑、笔记本电脑（CPU/GPU散热）、可穿戴设备等消费电子领域广泛应用；在5G基站、路由器、交换机等通信设备的芯片散热中同样不可或缺。因此，消费电子轻薄化趋势和5G设备高功率密度特性，共同推动石墨烯导热垫片需求稳步增长。

此外，随着智能驾驶从L2向L4级加速演进，芯片算力与功耗（TDP）的飙升对散热方案提出更高要求。传统导热凝胶（5-9W/m·K）已难以满足L3+级芯片需求。石墨烯导热垫片在汽车电子、智能驾驶芯片、新能源汽车电池模组等领域应用前景广阔。

智能驾驶等级演进与芯片散热要求

资料来源：观研天下整理

3、鸿富诚一枝独秀，我国石墨烯导热垫片行业国产替代加速

目前，我国石墨烯导热垫片市场呈现出“少数领军企业实现规模化量产、多数企业尚处布局或小批量送样阶段”的典型成长初期特征。鸿富诚作为国内极少数能够量产石墨烯导热垫片并实现规模应用的龙头企业，已直接与国际材料巨头展开正面竞争——2025年公司营业收入7.07亿元，归母净利润2.69亿元，毛利率65.56%；2026年第一季度延续高增长态势，营收和扣非净利润分别同比增长78.99%和154.31%。截至目前，公司共获得178项授权专利（其中发明专利72项），被评为国家级专精特新重点“小巨人”企业，并已成功进入全球头部AI芯片企业导热界面材料供应链实现批量供货。

数据来源：观研天下整理

与此同时，中石科技、思泉新材、德尔未来、飞荣达等多家国内企业也在积极布局石墨烯导热垫片及相关散热方案，部分企业已通过头部客户认证并实现配套供货；宝泰隆则依托石墨全产业链优势向下游导热材料延伸，中科悦达专注石墨烯导热垫片并已应用于半导体散热领域。

我国石墨烯导热垫片市场主要企业布局

资料来源：观研天下整理

观研天下分析师认为：当前石墨烯导热垫片市场竞争的核心，不是“用不用石墨烯”，而是“用石墨烯后，导热垫片的综合性价比是否真的优于非石墨烯方案”。客户最终为导热性能、可靠性和成本买单，而非为“石墨烯”这个名词。因此，谁能率先在特定应用场景下，用石墨烯技术实现性能和成本对传统方案的双重超越，谁就能打开大规模商业化的突破口。（WYD）