HBM石墨散热，指在高带宽内存（HBM） 封装与系统散热中，采用石墨/石墨烯等高导热碳基材料，解决HBM堆叠层数增加、功耗飙升（HBM4约75W、HBM8或超200W）带来的高密度散热瓶颈。

• 石墨/石墨烯优势：理论导热系数5300W/m·K（铜的13倍），兼具高导热、轻量化、易加工，适配HBM封装级、芯片级、系统级散热。

• 产业驱动：SK海力士iHBM、三星HPB、美光TSV液冷等方案，均将内置高导热材料作为核心，石墨/石墨烯成关键选项。

技术路径（三层散热）

1. 封装级（核心）

• SK海力士iHBM+ICE：在D2D PHY发热区嵌入硅基高导热绝缘元件，热阻降30%+，石墨/石墨烯可做界面与辅助散热层。

• 三星HPB：高纯铜+石墨复合导热块，嵌入堆叠层间，快速导出热量。

• 美光TSV微沟槽液冷：搭配石墨烯基冷却液，散热效率升50%+。

2. 芯片级（TIM/界面）

• 石墨烯导热垫片：Z轴导热800W/m·K，厚度0.1mm，热阻0.04℃·cm²/W，用于HBM与GPU间界面导热。

• 高导热塑封料：掺杂石墨烯/石墨粉，提升封装层导热，代表：华海诚科。

3. 系统级（AI服务器）

• 石墨散热膜/均热板：覆盖HBM与GPU表面，快速均热、扩散热面积，适配液冷+石墨复合方案。

产业链核心公司梳理：

1. 石墨/石墨烯散热材料（核心）

• 中石科技：TIM导热界面龙头，石墨烯垫片供货英伟达，导热2000W/m·K。

• 思泉新材：合成石墨散热膜+液冷模组，英伟达认证，AI服务器主力供应商。

• 飞荣达：华为核心，VC+石墨烯复合膜，CDU散热方案成熟。

• 方大炭素：石墨制品龙头，参股石墨烯公司，布局高导热石墨材料。

2. HBM封测（绑定散热方案）

• 太极实业：SK海力士HBM核心封测，独家iHBM内嵌散热封装。

• 长电科技：XDFOI适配三星HPB与海力士iHBM，HBM4验证中。

• 通富微电：HBM3E量产，2.5D封装+铜散热模组，切入美光/三星供应链。

3. 高导热辅助材料

• 博威合金：高纯无氧铜，HPB键合级铜基材，直供三星HBM5。

• 华海诚科：HBM专用环氧塑封料，高导热掺杂配方，通过三星/海力士验证。

四、核心逻辑与催化

1. 瓶颈刚需：HBM功耗翻倍，传统风冷/外部液冷失效，封装级内置散热成必选。

2. 材料替代：石墨/石墨烯替代部分铜/铟，降本+提效，国产替代空间大。

3. 产业催化：2026年5月SK海力士iHBM发布，6月三大存储厂加速HBM5散热研发，石墨散热成主线。

五、风险提示

• 技术路线不确定性：硅基/铜基/碳基方案竞争，石墨未必全适配。

• 量产良率：石墨烯批量制备与界面贴合良率待提升。

• 竞争加剧：头部材料厂扩产，价格战风险。