石墨烯如何接住AI散热需求:诺奖得主海姆对话产业界
“单层石墨烯性能卓越,相关研究15年内能走入百姓生活。”在不到一个月前的上海,2010年诺贝尔物理学奖得主、中国科学院外籍院士、中国石墨烯产业播种人安德烈·海姆(Andre Geim)为石墨烯从实验室走向日常划出了一个时间刻度。11月13日,2026中国石墨烯材料应用博览会暨中国国际石墨烯创新大会“诺奖院士巅峰对话会”
不到一个月前在上海,2010年诺贝尔物理学奖得主、中国科学院外籍院士、被称为中国石墨烯产业播种人的安德烈·海姆(Andre Geim)给石墨烯从实验室走进日常生活划定了一个时间刻度。他的判断是:“单层石墨烯性能卓越,相关研究15年内能走入百姓生活。”
11月13日,2026中国石墨烯材料应用博览会暨中国国际石墨烯创新大会的“诺奖院士巅峰对话会”如期举行。安德烈·海姆在现场被追问了更深一层的问题:15年并非会自动兑现的倒计时,而是一份需要逐项作答的清单——AI算力的散热需求,石墨烯靠什么接住;实验室到产线的距离,用什么填平;二维材料的下一个突破,又该往哪里找。与他同台对话的,是欧盟
AI算力不断增长,芯片功率密度持续攀升,数据中心的热管理问题越来越突出。安德烈·海姆认为,新材料是支撑算力和人工智能发展的重要基础,石墨烯的应用已延伸至电子产品散热、锂电池等领域,在AI芯片等散热要求更高的场景中正被探索。刘兆平作出相似判断:人工智能、具身智能等快速发展,芯片及大功率器件的散热需求愈发迫切,石墨烯在该领域的应用价值越来越重要,但整体产线能力仍需提升。安德烈亚·费拉里则给出另一条路径——不靠石墨烯把热导出去,而是改变热产生的方式本身。据他介绍,基于石墨烯开发的产品能在宽温度范围内高效工作,从而降低对复杂昂贵冷却系统的需求。
在斯特凡·罗什看来,AI与石墨烯之间更像是双向赋能的良性循环:石墨烯正被不断用于人工智能硬件设施,人工智能软件技术又能极大助力新材料研发——AI在向石墨烯提出需求,同时也在帮石墨烯回答需求。
材料到产线的距离,用另一组场景来丈量。对话会现场,冯冠平从医疗健康角度指出,石墨烯在重大疾病治疗领域的应用已初显成效,他同时呼吁产业在持续投入的同时拓宽视野。
“AI的尽头是算力,算力的尽头是电力。”韩超从电力新能源企业的一线实践出发,讲述过去十余年正泰如何发挥石墨烯的材料特性,让料成材、让材成器、让器好用。目前,正泰石墨烯新材料已在智能电气设备、重防腐及散热涂料、先进镀层、锂电池等领域推广,使产品运行更稳、使用更久、性能更强。他在现场举例说,正泰高质量石墨烯金属复合技术让核心触头及器件在导电、导热与抗熔焊性能上全面提升,四年来累计应用石墨烯触头的正泰低压产品超过6亿台。
二维材料的下一个重大突破在哪里,现场嘉宾也谈了各自的看法。安德烈亚·费拉里认为,二维材料的异质结构能把不同材料叠加在一起,突破或许不是“又一种新材料被发现”,而是一种新的组合方式打开了此前无法实现的器件功能。
海姆的视角放得更长远。在他看来,石墨烯能不能一直有生命力,关键不在“神奇材料”这个叫法,而在于还有多少以前走不通的路,如今能靠它真正走通。眼下,以高品质石墨烯为代表的二维材料,已经在半导体发光器件、电子信息、量子输运、超导等前沿方向上体现出别人替代不了的深远价值。
除了前沿突破,安德烈·海姆也描绘了一幅更具体的日常图景:手机里用石墨烯帮芯片散热,电动汽车电池里用石墨烯改善性能,他还说,“每个人都应该成为石墨烯产品的自豪拥有者”。
这场诺奖对话把全球智力资源聚到一起,既谈基础研究源头的突破,也谈产业化一线的攻坚克难;既讨论科研范式如何迭代,也判断未来技术往哪走。它要辨明的是行业机遇和风险的边界,给石墨烯及二维材料的原始创新、成果转化与生态培育添上思想增量,同时也让我国新材料产业在科技创新与产业创新深度融合中多一分抢占先机的动能。