对话陶氏:智能汽车的隐形天花板,藏于材料科学之中

7分钟前
谁能攻克“散热”这一底层难题,谁就握有智能时代的主动权。

你是否思考过,车企发布会上大肆宣传的数千TOPS算力,实际能被利用的有多少?


一个鲜少被提及的事实是,无论芯片算力多高,若热量无法散出,它就需通过“降频”自保,难以发挥极致性能。夏日堵在高架上,中控屏操作卡顿、语音助手反应迟缓、导航地图刷新延迟……这些车辆小故障,背后大概率与散热相关。


当智能驾驶芯片功耗从几十瓦升至数百瓦,一个域控制器可能集成十几枚此类芯片,热量在车内狭小空间积聚,原本被忽视的“热管理”,便成了决定智能化能走多远的隐形天花板。


要打破这层天花板,并非依赖更激进的算力堆叠,而是依靠能让芯片“冷静工作”的材料科学突破。去年11月,百年材料科学企业陶氏在上海发布面向“AI数智时代”生态系统、拥有全新商业化理念的“DOWCooling Science热管理材料科学实验室”,今年3月23日,其中的汽车智能化平台也正式揭幕。



揭幕当天,36氪对话陶氏公司消费品解决方案汽车业务部亚太区销售总监赖平伦(Jessie Lai)、电子业务部亚太区技术服务与研发总监李大超博士。近两小时的访谈中,话题从汽车延伸至人形机器人,从材料科学拓展到产业链变革。一个核心判断贯穿始终——谁能解决“散热”这一底层问题,谁就掌握智能时代的主动权。



谁在决定“算力”的上限?


在智能汽车的算力竞赛里,最先感受到压力的是一群过去鲜少被关注的人——材料供应商。


赖平伦告诉36氪,车企内部与材料供应商沟通的部门正发生显著变化。过去主要是采购部门和材料工程团队对接,如今电子电气架构、热管理系统、智驾计算平台的团队都更早、更频繁地介入。她强调,当汽车从“机械产品”转变为“高算力终端”,材料开始决定智能系统的运行速度、持续时间与稳定性。



当前,智能汽车电子电气架构正经历彻底重构。过去车辆采用分布式架构,每个功能模块有独立芯片和控制器,各自为政,发热问题相对孤立。现在中央计算架构成为主流,域控制器开始集成十几个甚至更多高算力芯片,功耗从几十瓦直线攀升至几百瓦。


正如李大超所指出的,当单芯片功耗从几十瓦跃升至数百瓦,热管理早已超越配套地位,成为决定算力能否有效释放、长期稳定的核心瓶颈。


传统散热方案在智能化需求面前暴露出短板,存在导热性能与长期可靠性难以兼顾、界面稳定性不足、长期高低温循环和汽车工况震动易使材料失效等问题。但最根本的症结在于,热管理未被纳入系统设计的早期阶段。这些问题在低功耗时代并不突出,却在高算力平台下被迅速放大。


面对技术转型期的挑战,陶氏公司迅速调整研发思路。过去材料商的工作逻辑相对简单,客户提出性能指标,技术团队开发满足该指标的材料。现在他们还需理解客户需求,再将应用层面的需求转化为对材料的要求。


这意味着解决问题不能仅聚焦某一处,而要将导热、粘接、密封、抗震及电磁屏蔽等参数综合考量,在系统层面找到最优解。依托久经市场验证的有机硅材料组合,陶氏公司推出一套支撑智能出行的底层能力系统——“Compute & Cool——让计算更快、系统更稳定”,“Sense & Protect——让传感更精准、各种环境下更可靠”,“Connect & Shield——让连接更清晰、干扰更少”



这套方案的核心逻辑正是基于上述思考,从单一材料性能的竞争,转向系统级解决方案的协同,保证智能汽车整个体系在长时间、复杂工况下持续稳定运行。



在十八个月的竞速中,成为“共创者”


智能汽车的迭代速度正在改写行业规则,一款产品的研发周期从十年前的四年压缩至十八个月以内。这并非汽车行业独有的现象——消费电子领域早已习惯这样的节奏。


但汽车的特殊之处在于,它必须在保持车规级可靠性标准的前提下完成提速。对材料解决方案提供商而言,如何在这种矛盾中生存成为必答题。正如赖平伦所说,客户要的不只是“快”,而是“更早、更准、更协同”。


这也恰好解释了陶氏公司为何要在上海专门打造热管理材料科学实验室。传统研发中,材料往往是最后一环。在芯片选定、方案定型、结构开模之后,才会寻找匹配的导热材料。而陶氏公司尝试颠覆这一逻辑,材料研发不再局限于实验室指标,而是从源头便与客户的系统设计与应用场景深度绑定。



李大超告诉36氪,这种转变对技术团队提出全新要求。过去客户提出需求,技术团队针对需求开发材料,路径清晰。现在技术团队要在设计阶段就介入,不仅要懂材料,还要懂客户的应用,明白客户所谈内容,再将应用层面的需求转化为材料要求。这意味着材料工程师的职责边界被拓宽——他们不再是单纯的材料专家,而是需要理解整个系统的人。


这种变化的背后,是行业普遍接受的共识:在高度集成的电子电气架构下,任何单一环节的优化都无法保证整个系统的可靠性。芯片厂商优化自身散热设计,模组厂商做自己的结构设计,材料商开发自己的材料,最后拼接在一起,出了问题谁都难以界定责任。只有当材料、结构、工艺协同验证,才能从源头上解决问题。


赖平伦用“共创”形容这种新关系。在汽车行业,材料过去往往在相对稳定的平台和标准基础上提供支持,供应商与客户关系相对线性。但现在,更多是以共创形式提前介入客户的概念设计和系统讨论,而非等到方案定案后才提供产品支持。从“卖材料”到“参与方案定义”,这不仅是商业模式的调整,更是对产业链协作方式的一次重构。


当速度快、复杂度高时,任何一家企业都无法单独找出整个体系的最优解。全产业链必须共同进步,一起做选择题。这正是陶氏公司将热管理材料科学实验室落地上海的战略意图——把能力前置到创新最活跃的市场,把验证工作从量产阶段提前到设计阶段。在高度压缩的研发周期下,这种前移的价值正被越来越多行业参与者认可。



从智能汽车到人形机器人,一场更极致的考验


智能汽车的技术积累,正延伸至更前沿的领域——具身智能。这并非偶然,汽车和机器人共享一套逻辑,高算力芯片需要散热,传感器依赖环境感知,复杂电子系统离不开电磁屏蔽。汽车行业过去几年在这些维度的探索,恰好为人形机器人铺好了路。


但机器人带来的挑战比汽车更极致。这条赛道仍处于技术路线和产品形态高度不确定的阶段,导致机器人企业对材料的需求往往超出常规。要在极小空间内同时解决散热、减震和密封;要求材料在频繁运动、反复弯折下长期可靠;对轻量化和能效的要求远高于传统设备。这些需求并非单一材料性能可解决,更考验材料在系统层面的综合能力。


这恰恰揭示了机器人热管理与汽车热管理的本质差异。在汽车上,散热是相对静态的问题——芯片工作产生热量,通过导热材料传递到散热器,整个过程在固定物理空间内发生。但在机器人身上,关节运动、热量变化、导热路径实时改变。


从技术角度看,人形机器人内部存在计算芯片、关节电机、电池三大热源。李大超认为,最难解决的并非某一部件有多热,而是热在运动过程中不断产生、叠加并迁移。这三者被高度压缩在有限空间内,相互影响。特别是关节区域的执行器系统,同时集成电机、减速机构和电子控制单元,本身就是高集成、高功率密度的系统,空间极度受限,使散热路径难以优化。更关键的是,它长期处于连续运动、振动和温度循环之中。这意味着,材料面对的不是单纯把热导出去,而是要在导热、应力缓冲、耐疲劳和长期可靠性之间取得平衡。


李大超将这种挑战形容为“螺蛳壳里做系统工程”。空间小、运动频繁、环境复杂,这对导热和密封材料提出全新的综合性要求。材料必须“跟得上运动”,在反复弯折、扭转和振动条件下,持续保持稳定的导热路径,避免因疲劳导致导热性能衰减。同时,密封可靠性不能随时间下降——在高频运动场景中,传统刚性材料容易出现微裂纹或界面失效。



这正是陶氏公司的机会所在。将汽车领域已验证成熟的方案,针对机器人更极致的空间约束和运动要求进行定制化调整,实现系统能力的迁移和升级。赖平伦说,陶氏公司有稳健的基础,加上一些新材料研发,希望在机器人这个新领域,扮演帮助客户实现商业化、平台化、规模化的角色。



“隐形”的价值,该被看到了


智能汽车的算力竞赛仍在继续。李大超判断,未来两三年,最大的挑战是算力持续提升与物理空间有限的矛盾。汽车和机器人的设计都追求紧凑,而软件对算力的需求不断提升,这对热管理的要求只会越来越高。


应对这一挑战,陶氏公司已开始提前布局。从解决单一器件的散热问题,转向整个体系的系统布局;推动材料在高算力、高集成、动态工况下的长期稳定性;依托上海的热管理材料科学实验室,加强与本地客户的协同创新,把材料更早纳入体系设计。



但比技术布局更值得关注的,是陶氏公司对自身角色的重新定义。


赖平伦将这种定位概括为“隐形驱动者”。在她看来,隐形并不代表不重要,而是当一个系统真正稳定运行时,材料往往不被看见。“材料科学的价值就是,我们不直接参与决策,却决定了这个系统是否能持续做出正确的决策。”


这句话点出了材料科学在智能时代的“存在感”悖论——越是被需要,越容易被忽略。芯片的算力、算法的迭代、软件的升级,这些是发布会上的主角,是媒体追逐的焦点。但没有材料支撑,芯片算力无法释放,算法执行会打折扣,软件体验会出问题。


采访接近尾声时,我们向赖平伦提出最后一个问题——五年后,你希望陶氏公司被记住什么?


她的回答很干脆:“帮助行业跨过可靠性和可规模化的那道关键门槛,让新技术不只是展示能力,而是真正进入现实应用。”这种长期底层的价值,当下可能不显眼,但在时间中一定会被证明。


这场关于算力的竞赛,最终会回归到最本质的命题。当一个系统不断突破极限,谁在帮它守住底线?正是作为“隐形”驱动者的“陶氏们”。他们没有站在聚光灯下,却让喧嚣中的“算力世界”能够安稳运行,得以真正落地。



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