隨着智能駕駛技術的迅猛發展，高級駕駛輔助系統（ADAS）正逐漸成爲現代汽車的核心配置之一。從自適應巡航到自動緊急制動，ADAS功能已從“輔助駕駛”走向“接管決策”，其可靠性和穩定性直接關乎行車安全。而要支撐這些高集成度、高算力的電子系統穩定運行，背後離不開一個關鍵但常被忽視的角色——熱界面材料（TIM）。
這類材料雖不顯眼，卻是構建高效熱通路、保障系統可靠性的“幕後英雄”。
什麽是ADAS系統？爲何熱管理至關重要？
ADAS（Advanced Driver Assistance Systems）即高級駕駛輔助系統，是由多種感知、計算與控制技術集成而成的一套複雜汽車電子系統，旨在提升車輛的安全性、舒適性和智能化水平。
ADAS的三大技術架構：
1. 感知層：如攝像頭、毫米波雷達、激光雷達（LiDAR）、超聲波傳感器等，用于實時采集車輛周圍環境數據。
2. 決策層：如域控制器、中央計算平台，基于深度學習算法對感知數據進行計算分析。
3. 執行層：如電控刹車系統、電動轉向等，根據系統判斷發出控制指令，完成自動駕駛動作。
常見ADAS功能包括：
● 自適應巡航（ACC）
● 車道保持輔助（LKA）
● 自動緊急制動（AEB）
● 自動泊車（APA）
● 盲區監測（BSD）
● 交通標志識別、行人識別等
隨着L2+、L3級自動駕駛的落地，ADAS系統正承擔越來越多的主動控制功能，其背後的計算壓力和熱量也隨之快速攀升。
熱挑戰浮現：ADAS系統面臨的散熱壓力
ADAS系統集成大量高性能計算與感知器件，典型發熱源包括：
● 圖像傳感器（CMOS）、ISP圖像處理芯片
● 毫米波/激光雷達主控芯片、信號放大器
● 域控制器/AI芯片（如SoC、GPU、FPGA）
● 電源管理模塊
熱管理不當的後果：
● 性能下降：芯片高溫降頻，計算延遲增大，影響實時控制響應；
● 硬件失效：長期高溫加速器件老化，降低整車壽命；
● 熱漂移現象：影響攝像頭、雷達等傳感器精度；
● 系統風險上升：熱失控將導致ADAS功能異常，帶來安全隱患。
因此，在ADAS系統中，熱管理不僅是效率問題，更是安全問題。
熱界面材料：連接熱源與散熱路徑的關鍵橋梁
熱界面材料（TIM）用于填充發熱器件與散熱結構件之間的微觀縫隙，以降低界面熱阻，提高傳熱效率。在ADAS系統中，TIM是構建有效熱通道不可或缺的組成部分。
常見TIM類型及其特點：
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材料類型 |
形式 |
典型特點 |
適用部位 |
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片材 |
柔軟、可壓縮、電絕緣，便于裝配 |
攝像頭模組、雷達外殼接口 |
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膏狀、點膠型 |
高導熱性、適應不規則結構、自動化兼容 |
雷達主控、AI芯片、車規電源 |
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液態 |
成本低、操作靈活 |
中低熱流密度控制器 |
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相變材料（PCM） |
固態/半固態 |
控溫穩定、熱通量高 |
算力芯片散熱通道 |
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導熱吸波複合材料 |
片材/點膠型 |
同時兼具導熱與電磁屏蔽功能 |
高頻通信/雷達/激光雷達模組 |
典型應用場景分析：TIM在ADAS中的部署實踐
1. 攝像頭模組
● 發熱部位：CMOS傳感器、ISP芯片
● 熱管理目標：保持圖像處理精度、降低圖像失真
● 推薦材料：電絕緣導熱矽膠片
2. 毫米波雷達模塊
● 發熱部位：功率放大器（PA）、信號處理器
● 熱管理目標：穩定信號處理，避免性能漂移
● 推薦材料：高導熱凝膠、吸波型TIM
3. 激光雷達（LiDAR）
● 發熱部位：激光發射模塊、控制電路
● 熱管理目標：控制激光發射器熱漂移、精度保持
● 推薦材料：點膠型凝膠/吸波導熱材料
4. 中央計算平台/域控制器
● 發熱部位：SoC/GPU、功率模塊
● 熱管理目標：保障算力持續輸出與系統穩定
● 推薦材料：高導熱凝膠+均熱板+散熱器組合方案
5. 電源管理模塊
● 發熱部位：DC-DC轉換器、穩壓電源
● 熱管理目標：穩定供電，防止過熱損壞
● 推薦材料：導熱矽脂或低厚度導熱片材
選型建議與未來發展趨勢
選型建議：
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考察維度 |
要求/建議 |
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導熱系數 |
≥ 3.5~5.0 W/m·K爲常規要求，核心芯片區域建議 ≥ 7.0 W/m·K |
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工作溫度範圍 |
滿足-40℃至150℃，適應車規要求 |
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電氣絕緣性 |
材料需具備優異擊穿電壓，避免短路風險 |
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壓縮性與厚度 |
保證緊密貼合不同器件結構，避免氣隙 |
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工藝兼容性 |
支持點膠、自動貼裝等智能制造流程 |
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可靠性驗證 |
滿足AEC-Q100、ISO 16750等車規認證 |
發展趨勢：
1. 向更高導熱、更薄型材料演進，適配算力提升與結構緊湊需求；
2. 功能集成化材料湧現，如導熱+吸波、導熱+絕緣複合型TIM；
3. 自動化工藝友好型材料需求上升，如低粘度凝膠、相變型介質；
4. 材料平台化、定制化趨勢增強，應對不同模塊個性化散熱挑戰。
結語：熱界面材料——ADAS系統安全運行的隱形基石
隨着ADAS系統在自動駕駛中的角色愈發關鍵，其工作負荷和複雜性持續上升。系統的穩定性、安全性不僅取決于算法與算力，更取決于底層熱管理系統的穩健性。
而熱界面材料，正是支撐這一熱管理系統的“橋梁”和“基石”。它雖無形，卻在每一次傳感器識別、每一個控制決策、每一秒智能運行中，發揮着不可替代的作用。
未來智能汽車的發展，注定離不開對這類“幕後英雄”材料的持續優化與創新。
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