高速率光模块热管理升级,近期,鸿富诚发布HTG-S1200C凝胶创新散热解决方案。
光模块市场发展现状
光模块市场迎强劲增长:AI算力与基建升级驱动需求放量,800G→1.6T+CPO技术突破能效极限,本土替代与低碳政策共塑高增长新格局——超算需求与代际升级由此共同奠定核心增长逻辑。
PART 01 光模块散热困局:高热流密度下的材料可靠性挑战
1 、高功率密度和热流密度激增
光模块速率从400G向800G/1.6T升级,单模块功耗不断攀升,高热流密度导致热量快速累积,直接影响工作稳定性及寿命;
2 、小型化封装限制散热空间
当前高速光模块多用QSFP+等紧凑型封装”,内部间隙极小,传统散热方案难以填充微隙;多热源集成下,散热外壳内导热材料贴合不良形成局部热点;
3 、导热材料长期稳定性
长期运行后导热材料性能退化,导热材料中硅油挥发溢出导致光信号散射衰减,加速模块整体性能衰退。
所以,导热材料的长期可靠性,已成为制约光模块向高密度、高速率演进的核心热管理瓶颈。
PART 02 传统热界面材料遭遇关键性能瓶颈
1 、导热性能瓶颈纵向导热率严重不足:传统材料(凝胶/垫片)无法满足不断发展的光模块的高热流密度需求。界面热阻主导失效:多级散热界面粗糙度导致空气间隙,界面热阻占比超 50%。
2 、机械与可靠性瓶颈软硬材料两难抉择:过软凝胶易被热循环挤出界面,高硬度垫片难贴合曲面,压缩性与耐磨性矛盾难以平衡。
长期老化三重失效:光路污染,高温硅氧烷挥发沉积透镜(出油率需 ≤1%);填料沉降,高密度填料(如氧化铝)在软基体中沉降致导热不均;基体脆化,500次 -40~150℃ 循环后硅胶变脆,压缩性骤降。