當(dāng)前，中國半導(dǎo)體、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正如火如荼。

半導(dǎo)體與新能源汽車的發(fā)展，推動了眾多產(chǎn)業(yè)鏈條的機(jī)會。深耕中國市場的霍尼韋爾，見證并參與了這一發(fā)展良機(jī)。在2023慕尼黑上海電子展上，霍尼韋爾攜導(dǎo)熱界面材料亮相現(xiàn)場。

“霍尼韋爾秉持深耕中國謀求長期發(fā)展的理念，貫徹‘東方服務(wù)東方’的戰(zhàn)略，以本土創(chuàng)新推動增長，共同研發(fā)下一代產(chǎn)品，推動眾多領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。導(dǎo)熱界面材料和Hydranal新一代醛酮試劑正是霍尼韋爾在眾多本地化戰(zhàn)略中所聚焦的代表領(lǐng)域。” 霍尼韋爾高性能材料部副總裁兼亞太區(qū)總經(jīng)理張立對新材料在線表示。

以高可靠性導(dǎo)熱打入新能源汽車

新能源汽車迅速發(fā)展，其復(fù)雜的運行工況及電子化程度的提升，帶來熱管理的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)顯示，包括空調(diào)、電子的熱管理，每一輛電動車的熱管理費用為1,000美金。

據(jù)介紹，霍尼韋爾的導(dǎo)熱界面材料業(yè)務(wù)從半導(dǎo)體導(dǎo)熱領(lǐng)域拓展至多個領(lǐng)域，新能源汽車領(lǐng)域是其中之一。針對新能源汽車熱管理市場，霍尼韋爾積極布局。

張立指出，新能源汽車市場作為高速發(fā)展且需求巨大的新興市場，在造車勢力及資本的高度關(guān)注下，同業(yè)競爭十分激烈。而車載電子設(shè)備的迭代是新能源汽車發(fā)展的必經(jīng)之路，是車企提升客戶體驗感，提高自身競爭優(yōu)勢的一大法寶。

“比如自動駕駛或其他的電子技術(shù)，會用到大量的高速運算芯片，而高速運算的芯片發(fā)熱量大，對散熱需求大，霍尼韋爾的導(dǎo)熱界面材料可以滿足新能源汽車對于高散熱的要求。” 張立說道。

據(jù)了解，汽車對于散熱材料的穩(wěn)定性與可靠性要求十分嚴(yán)格，不允許任何安全風(fēng)險出現(xiàn)。必須保證汽車芯片熱量完全散掉，否則可能引起整個電子系統(tǒng)失效，如果在高速公路上出現(xiàn)該問題，將帶來致命的隱患。

深耕“芯片級”導(dǎo)熱解決方案技術(shù)制高點，霍尼韋爾對應(yīng)對新能源汽車熱管理的嚴(yán)格要求顯得信心十足。

張立表示，霍尼韋爾最初從半導(dǎo)體材料領(lǐng)域轉(zhuǎn)入導(dǎo)熱界面材料行業(yè)，為世界上頂級的半導(dǎo)體客戶提供導(dǎo)熱材料。隨著芯片制程的進(jìn)步，芯片的散熱問題逐漸變得嚴(yán)峻且重要?；裟犴f爾率先為芯片行業(yè)的客戶開發(fā)了一系列高可靠性的相變材料，用于解決CPU/GPU的主芯片的散熱問題。

據(jù)了解，除了芯片，導(dǎo)熱界面材料在汽車可用于動力總成（燃油車不包含動力總成）、電控系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)等三大板塊。

“霍尼韋爾針對新能源汽車電子化的快速發(fā)展做好了充分的準(zhǔn)備，我們和新能源汽車行業(yè)領(lǐng)先的客戶保持緊密的溝通和長期的配合，已經(jīng)擁有了滿足新能源汽車最新導(dǎo)熱性能要求的成熟熱界面材料解決方案，能滿足客戶對長期可靠性的嚴(yán)苛要求。另外，我們也在提前布局，積極開發(fā)下一代車載熱界面材料?！睆埩⒄劦?。

提前布局應(yīng)對更多散熱挑戰(zhàn)

數(shù)據(jù)顯示，電子器件工作溫度每下降10℃，其壽命增加一倍，溫度每升高10℃，則壽命縮短一倍。電子器件熱管理是其健康運行的關(guān)鍵。

這意味著，消費電子、通訊、數(shù)據(jù)中心、AI、新興清潔能源等諸多領(lǐng)域也擁有巨大的熱管理需求。

張立認(rèn)為，未來5-10年，現(xiàn)代半導(dǎo)體電子行業(yè)不斷向更高功耗、更多集成功能和小型化方向發(fā)展，這導(dǎo)致電子器件的功率密度劇增，熱流密度也在不斷增加，散熱的問題更加突出，相應(yīng)的更高散熱性能，更高可靠性，更高效自動化的導(dǎo)熱界面材料的需求會不斷的提升。

“霍尼韋爾將繼續(xù)跟進(jìn)市場的發(fā)展。”張立表示，依托強(qiáng)大的本土研發(fā)能力，霍尼韋爾能夠為不同行業(yè)和不同客戶的不同應(yīng)用場景提供最切合實際的解決方案，滿足市場及客戶的實際需求，解決客戶面臨的散熱難題。

張立介紹道，如今，霍尼韋爾熱界面材料業(yè)務(wù)形成了相變化材料、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱硅脂、單（雙）組份Hybrid導(dǎo)熱凝膠四大產(chǎn)品。

相變化材料為四大產(chǎn)品中的核心，其在室溫下為固態(tài)，經(jīng)過加熱后軟化，可以完全填滿接觸表面的間隙。在很薄應(yīng)用厚度的條件下，表現(xiàn)出高可靠性，長期使用無泵出風(fēng)險。應(yīng)用于消費電子、功率控制單元、逆變器、服務(wù)器、固態(tài)硬盤、路由器等領(lǐng)域。

據(jù)了解，當(dāng)前中低端IGBT采用的是普通硅脂和高性能硅脂，高端IGBT則采用相變化材料。

導(dǎo)熱墊片產(chǎn)品則具有優(yōu)異的可壓縮性，兼顧低殘余應(yīng)力且方便貼合施工，還具備天然粘性，無需增加影響導(dǎo)熱性能的膠粘劑，是消費類電子產(chǎn)品、電信和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、汽車電子、功率設(shè)備和模塊、半導(dǎo)體邏輯電路與存儲器等領(lǐng)域的導(dǎo)熱材料解決方案。

張立介紹道，霍尼韋爾的導(dǎo)熱硅脂產(chǎn)品則具有導(dǎo)熱性好、簡單易用、用途廣泛等優(yōu)點。該產(chǎn)品黏度低、觸變性好，適合于點膠、絲網(wǎng)印刷、網(wǎng)板印刷等大規(guī)模生產(chǎn)；導(dǎo)熱凝膠具有出色的長期熱穩(wěn)定性且很柔軟，可用于填補(bǔ)接觸間隙，適應(yīng)自動化生產(chǎn)。其特有聚合物基體與導(dǎo)熱粉料之間的良好結(jié)合力，減少了存儲過程中的油粉分離問題。

“近幾年，霍尼韋爾導(dǎo)熱界面材料業(yè)務(wù)的年均增長速度超過30%，證明了市場對于霍尼韋爾導(dǎo)熱界面材料的認(rèn)可?！睆埩⒈硎?，針對未來的上述應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嵝枨螅裟犴f爾已經(jīng)提前展開全面布局，投入了大量優(yōu)質(zhì)的研發(fā)資源和行業(yè)的領(lǐng)先客戶一起合作，開發(fā)能應(yīng)對未來散熱挑戰(zhàn)的導(dǎo)熱界面材料解決方案。

破局電解液測試難題

針對新能源汽車行業(yè)，除了聚焦熱管理，霍尼韋爾還推出動力鋰電池材料水分測試解決方案。“霍尼韋爾研究化學(xué)品作為分析試劑領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，在鋰離子電池材料檢測領(lǐng)域積累了大量經(jīng)驗和數(shù)據(jù)?！?霍尼韋爾電子材料及化學(xué)品事業(yè)部亞太區(qū)總經(jīng)理程煒對新材料在線表示。

據(jù)了解，動力鋰電池的水分含量關(guān)乎安全與能效問題。因此，在鋰電池的生產(chǎn)過程中，對其水分含量要求在數(shù)百PPM，甚至小于20PPM即百萬分之二十以下。

作為鋰電池的四大關(guān)鍵材料之一，電解液的水分含量必須控制小于20PPM。

程煒介紹道，鋰電池電解液中的鋰鹽會和水反應(yīng)，造成鋰鹽被分解，降低鋰電池效能；另外，水與鋰鹽反應(yīng)后生成氫氟酸，會腐蝕電池，使電池鼓包，為電池帶來很大的安全隱患。

精準(zhǔn)控制電解液的水分含量十分重要。而控制水分，首先要精準(zhǔn)的測定出水分。

程煒表示，普遍的電解液水分檢測采用的是卡爾·費休（KF）庫倫法滴定，KF試劑含醇，可以使碘與樣品中的水進(jìn)行1：1反應(yīng)，進(jìn)而準(zhǔn)確地測試樣品中的水分含量。

不過，為了提高電池能量密度，增加電池容量，電解液常采用LiBOB、LiBDFB、VC、FEC等化學(xué)質(zhì)性十分活潑的添加劑。醇會與添加劑發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致漂移增加，滴定終點延遲或消失，從而使得含水量結(jié)果出錯。

“復(fù)雜電解液的水分測試已經(jīng)困擾鋰電池行業(yè)很多年?！?程煒表示，作為分析試劑領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，霍尼韋爾深耕KF試劑領(lǐng)域40余年。2022年，推出Hydranal新一代無醇、無吡啶、無氯仿、無咪唑試劑。

程煒介紹道， Hydranal新一代醛酮試劑加入了一種磺酸類物質(zhì)，可以有效抑制本生反應(yīng)，保證試劑中的碘與水進(jìn)行1:1的反應(yīng)，進(jìn)而保證試劑測試的準(zhǔn)確性；同時用乙腈溶劑代替醇溶劑，能有效抑制副作用?？捎行z測醇敏感的各種挑戰(zhàn)性樣品，確保高度一致的檢測結(jié)果。

值得一提的是，新配方不含CMR（致癌、致突變和生殖毒性）物質(zhì)或鹵代烴，對人體而言較為安全。

除了動力鋰電池電解液，鋰電池作為儲能的主流電池路線，是霍尼韋爾重點關(guān)注的領(lǐng)域。程煒表示，隨著客戶對儲能效率要求越來越高，含硼電解液是未來電解液的大勢所趨，這將是Hydranal新一代醛酮試劑的機(jī)會所在。

“霍尼韋爾非?？春弥袊膬δ苁袌觯卜浅？春娩囯姵貎δ芟到y(tǒng)成為未來的重要解決方案，所以我們也會在儲能電池領(lǐng)域提前布局?！背虩槺硎尽?/p>

據(jù)了解，Hydranal新一代醛酮試劑不僅適用于鋰電行業(yè)，而且適用于化工、制藥、油品領(lǐng)域。

“霍尼韋爾依托先進(jìn)的研發(fā)中心和實驗室，不斷投入研發(fā)經(jīng)費和技術(shù)力量，推出符合市場需求的新產(chǎn)品和新技術(shù)。同時，霍尼韋爾對試劑質(zhì)量也非常重視，通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測流程，確保試劑的質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性?！背虩樧詈蟊硎?。