《热界面材料（TIM）技术及市场-2026版》
2025-08-20 16:14:58 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

本报告对面向多种应用的热界面材料进行了全面的分析，包括电动汽车电池、电动汽车电力电子器件、数据中心、先进半导体封装、卫星和太空技术、5G、高级驾驶辅助系统（ADAS）和消费电子产品等。

Thermal Interface Materials 2026

据麦姆斯咨询介绍，英国知名研究公司IDTechEx在这份最新发布的报告中对面向多种应用的热界面材料（TIM1、TIM1.5和TIM2）进行了全面的分析，包括电动汽车电池、电动汽车电力电子器件、数据中心、先进半导体封装、卫星和太空技术、5G、高级驾驶辅助系统（ADAS）和消费电子产品等。本报告分别从TIM的面积、质量、营收和单价等方面提供了10年期预测，同时涵盖了TIM填料、成本、热导率、高性能TIM、商业应用、历史收购/合作伙伴关系以及该领域的新兴趋势。

TIM是一种用于改善两个表面之间热传递的材料，例如热源（如计算机处理器）和散热器（例如金属散热器或其它冷却系统）。如今，TIM已经无处不在，从道路上的电动汽车电池和数据中心服务器主板，到我们的个人智能手机和笔记本电脑、5G基站以及ADAS设备等。根据TIM应用的位置，它们可以分为TIM1、TIM1.5和TIM2。TIM的作用是填充两个表面之间的微小间隙或缺陷，以降低热阻并提高热传递效率。

随着所有这些新兴技术和应用的快速增长，TIM市场预计在2026年～2036年期间将实现10%以上的复合年增长率（CAGR），代表着稳定增长的市场机遇。在其众多应用中，本报告挖掘出了多个增长速度明显更快的关键领域，例如先进半导体封装、数据中心、ADAS和电动汽车电力电子器件。这份最新报告对TIM的市场机遇和未来趋势进行了全面和细致的分析。

各种形式TIM的热导率（W/mK）

TIM的形式多种多样，包括糊剂、衬垫、液体/固体金属、石墨烯片、薄膜等。TIM通常由高导热填料和聚合物基体组成。TIM的特性（如导热性、成本、粘度等）很大程度上取决于填料材料、颗粒尺寸、负载百分比、颗粒几何形状等因素。一些典型的填料材料包括氧化铝、氢氧化铝（ATH）、氮化铝、氮化硼（BN）、氧化锌和氧化镁。还有一些更先进的TIM填料，如银、石墨烯和碳纳米管填料。根据成本、地区法规、填料处理难度、磨蚀性以及其它因素，不同行业和应用选择的填料有所不同。本报告包括对TIM填料技术和成本的详细分析，并对填料材料进行了对比分析，包括成本（美元/千克）、热导率、毒性、热膨胀系数（CTE）、介电强度、电导率、密度以及其它因素。

TIM填料对比分析

TIM已被广泛应用于消费电子、电动汽车电池、电动汽车电力电子、数据中心、5G、先进半导体封装、航天和卫星技术以及ADAS等多个行业。然而，随着这些行业的快速发展以及功率密度的增加，TIM在平衡成本、导热系数、粘度、介电强度和其它物理特性方面面临着更大的挑战，具体要求因行业而异。例如，电动汽车电池中的TIM对成本高度敏感；毫米波频段的5G TIM理想情况下需要同时具备高导热性和优异的电磁吸收性能；而在数据中心和半导体封装等高性能应用中，TIM正朝着使用液态金属或石墨烯等在某些情况下实现更高导热性的方向发展。

与此同时，目标应用还存在关键的设计转变，例如电动汽车电池正变得更加集成化，数据中心和先进芯片正受人工智能驱动和更紧凑封装技术的推动而趋向更高功率，自动驾驶的日益普及以及ADAS传感器热管理面临的挑战，5G中的毫米波技术，电动汽车电力电子从Si IGBT向SiC MOSFET的转型，更高的结温，以及空间技术所面临的严苛环境和可靠性要求等等。这类趋势预计将推动TIM市场发生革命性转变。

按应用细分的TIM市场规模预测

按应用细分的TIM市场规模预测（样刊模糊化）

这份来自IDTechEx的报告考量了TIM2的形态、填充材料和基体材料，以及芯片粘接材料（TIM1），对比了商业化产品，详细介绍了近期高性能材料及其商业案例，并根据主要TIM供应商的合作与收购情况给出了市场趋势。本报告还分析了快速增长行业中当前的TIM应用。

电动汽车电池和电力电子器件

电动汽车（EV）行业目前是TIM最大的目标应用领域，其中电动汽车电池主导了TIM的采用。随着电动汽车的日益普及，市场需求正在迅速增长，这一趋势预计将在未来10年内持续不变。电池技术作为电动汽车的核心技术之一，也在经历快速变革。随着对长续航里程需求的不断增长，市场正朝着高能量密度、轻量化、快速充电和消防安全的方向发展，这些都需要有效的热管理和支持性材料。在电动汽车电池中，TIM的性能高度依赖于电芯格式、热管理策略、电池包设计以及TIM的成本。本报告对电动汽车电池设计进行了广泛研究，涵盖了从模块化设计到cell-to-pack设计的转变，分析了宁德时代最新CTP3.0采用的电芯间液体冷却腔的设计，并探讨了其对能量密度和TIM形式的影响。报告提供了针对不同车辆细分市场（汽车、公交车、卡车、面包车和两轮车）以及不同TIM形态（导热粘合剂、间隙填充剂和间隙垫）的10年期TIM面积（m²）、质量（kg）和营收（美元）预测。

TIM在电动汽车电力电子器件中的应用分析

在电动汽车电力电子领域，主要趋势是从Si IGBT向SiC MOSFET的转型。这种转型导致结温升高（SiC MOSFET的结温可达175℃甚至200℃以上，而Si IGBT的结温最高为150℃）。这一趋势对高性能TIM和芯片粘接材料的需求不断提高。截至2025年初，电动汽车电力电子领域典型的TIM2导热系数约为4 W/mK，预计未来会进一步提升。类似地，由于要求更加严格，芯片粘接材料也在从传统的焊料合金向银烧结过渡，这一趋势未来可能进一步扩展到铜烧结以降低成本。本报告对电动汽车电力电子中的TIM1（芯片粘接和基板粘接）以及TIM2进行了全面分析，并提供了10年期详细预测。

半导体封装应用的TIM潜在路线图

数据中心、先进半导体封装和ADAS电子

由人工智能、高性能计算、电信和加密货币驱动，加上向2.5D和3D半导体封装的转型，面向高性能计算和人工智能的数据中心和芯片正变得前所未有的强大和密集，导致散热管理难度日益增加。如果热量不能得到妥善散发，会导致性能下降、寿命缩短，甚至硬件故障，从而引发重大技术问题。本报告对数据中心组件和先进半导体封装架构进行了深入研究，分析了商用处理器、半导体、服务器主板、线卡、交换机/监控器和电源中使用的TIM1、TIM1.5和TIM2，包括英伟达人工智能GPU等众多案例研究。

本报告提供了对数据中心关键组件（处理器、芯片组、交换机和电源）的10年期TIM预测，并分析了数据中心应用中随着热设计功耗的增加，以及向芯片直冷甚至浸没冷却的潜在转型所提出的TIM要求。报告还预测了用于先进半导体封装的TIM1和TIM1.5在未来10年内的市场规模。

汽车自动驾驶和智能座舱（例如驾驶员监控和乘员监控等）需求持续增长，ADAS也正越来越普及。在ADAS中，传感器、摄像头和处理器等各种电子元件被用于收集、处理数据并做出决策。这些元件在运行时会产生热量，随着设计的不断密集化，散热将成为更大的挑战。如果热量没有得到妥善管理，可能会损坏元件，从而影响传感器的性能。本报告详细分析了ADAS激光雷达、摄像头、雷达和计算单元的商业用例对TIM的需求，并预测了该应用领域未来10年的TIM市场数据。

电磁干扰（EMI）屏蔽和5G

EMI屏蔽在从ADAS雷达、5G天线到智能手机的众多行业发挥着关键作用，其中令人兴奋的领域之一是5G。与4G相比，5G使用更高的频率和更短的波长。毫米波和频率的增加缩小了天线及其相关电子器件的尺寸，从而带来了更大的热管理挑战。此外，由于固有的短传输距离，大量5G基站需要本地部署。5G还带来了更多的EMI挑战，因为随着频率的提高，电磁干扰缓解措施的效果会下降，因为波长越短，能量就越容易从屏蔽的缝隙中泄漏。为了解决这个问题，本报告分析了几种能够提供EMI屏蔽和高导热性的EMI TIM。与传统板级屏蔽（BLS）不同，在屏蔽层内外各加一层TIM，可以直接在芯片上使用单层TIM和EMI吸收材料与散热器接触，这不仅提高了整体散热性能，还降低了制造复杂性。

TIM在智能手机中的应用

5G基础设施和功耗需求的日益增长，加上技术变革，为TIM创造了巨大的市场。本报告考察了5G基础设施中的热管理和EMI挑战，通过拆解分析或应用案例呈现当前的设计解决方案，并概述了未来的设计进展。报告包含更新的数据库和对站点规模及频率的详细市场预测。尽管其炒作周期即将结束，但5G仍为热管理解决方案提供了重要的市场机遇和增长前景。

航天和卫星技术应用的TIM

航天和卫星技术正获得显著关注，在真空太空环境中，由于环境恶劣，热管理变得极具挑战性。IDTechEx的报告涵盖了经NASA批准用于航天技术的TIM应用案例，并对正在使用中的TIM要求进行了分析。

NASA批准用于航天技术的TIM应用案例