對話陶氏：智能汽車的隱形天花板，藏于材料科學之中
你是否思考過，車企發(fā)布會上大肆宣傳的數(shù)千TOPS算力，實際能被利用的有多少？
一個鮮少被提及的事實是，無論芯片算力多高，若熱量無法散出，它就需通過“降頻”自保，難以發(fā)揮極致性能。夏日堵在高架上，中控屏操作卡頓、語音助手反應遲緩、導航地圖刷新延遲……這些車輛小故障，背后大概率與散熱相關(guān)。
當智能駕駛芯片功耗從幾十瓦升至數(shù)百瓦，一個域控制器可能集成十幾枚此類芯片，熱量在車內(nèi)狹小空間積聚，原本被忽視的“熱管理”，便成了決定智能化能走多遠的隱形天花板。
要打破這層天花板，并非依賴更激進的算力堆疊，而是依靠能讓芯片“冷靜工作”的材料科學突破。去年11月，百年材料科學企業(yè)陶氏在上海發(fā)布面向“AI數(shù)智時代”生態(tài)系統(tǒng)、擁有全新商業(yè)化理念的“DOWCooling Science熱管理材料科學實驗室”，今年3月23日，其中的汽車智能化平臺也正式揭幕。
揭幕當天，36氪對話陶氏公司消費品解決方案汽車業(yè)務部亞太區(qū)銷售總監(jiān)賴平倫（Jessie Lai）、電子業(yè)務部亞太區(qū)技術(shù)服務與研發(fā)總監(jiān)李大超博士。近兩小時的訪談中，話題從汽車延伸至人形機器人，從材料科學拓展到產(chǎn)業(yè)鏈變革。一個核心判斷貫穿始終——誰能解決“散熱”這一底層問題，誰就掌握智能時代的主動權(quán)。
誰在決定“算力”的上限？
在智能汽車的算力競賽里，最先感受到壓力的是一群過去鮮少被關(guān)注的人——材料供應商。
賴平倫告訴36氪，車企內(nèi)部與材料供應商溝通的部門正發(fā)生顯著變化。過去主要是采購部門和材料工程團隊對接，如今電子電氣架構(gòu)、熱管理系統(tǒng)、智駕計算平臺的團隊都更早、更頻繁地介入。她強調(diào)，當汽車從“機械產(chǎn)品”轉(zhuǎn)變?yōu)椤案咚懔K端”，材料開始決定智能系統(tǒng)的運行速度、持續(xù)時間與穩(wěn)定性。
當前，智能汽車電子電氣架構(gòu)正經(jīng)歷徹底重構(gòu)。過去車輛采用分布式架構(gòu)，每個功能模塊有獨立芯片和控制器，各自為政，發(fā)熱問題相對孤立?，F(xiàn)在中央計算架構(gòu)成為主流，域控制器開始集成十幾個甚至更多高算力芯片，功耗從幾十瓦直線攀升至幾百瓦。
正如李大超所指出的，當單芯片功耗從幾十瓦躍升至數(shù)百瓦，熱管理早已超越配套地位，成為決定算力能否有效釋放、長期穩(wěn)定的核心瓶頸。
傳統(tǒng)散熱方案在智能化需求面前暴露出短板，存在導熱性能與長期可靠性難以兼顧、界面穩(wěn)定性不足、長期高低溫循環(huán)和汽車工況震動易使材料失效等問題。但最根本的癥結(jié)在于，熱管理未被納入系統(tǒng)設計的早期階段。這些問題在低功耗時代并不突出，卻在高算力平臺下被迅速放大。
面對技術(shù)轉(zhuǎn)型期的挑戰(zhàn)，陶氏公司迅速調(diào)整研發(fā)思路。過去材料商的工作邏輯相對簡單，客戶提出性能指標，技術(shù)團隊開發(fā)滿足該指標的材料?，F(xiàn)在他們還需理解客戶需求，再將應用層面的需求轉(zhuǎn)化為對材料的要求。
這意味著解決問題不能僅聚焦某一處，而要將導熱、粘接、密封、抗震及電磁屏蔽等參數(shù)綜合考量，在系統(tǒng)層面找到最優(yōu)解。依托久經(jīng)市場驗證的有機硅材料組合，陶氏公司推出一套支撐智能出行的底層能力系統(tǒng)——“Compute & Cool——讓計算更快、系統(tǒng)更穩(wěn)定”，“Sense & Protect——讓傳感更精準、各種環(huán)境下更可靠”，“Connect & Shield——讓連接更清晰、干擾更少”。
這套方案的核心邏輯正是基于上述思考，從單一材料性能的競爭，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級解決方案的協(xié)同，保證智能汽車整個體系在長時間、復雜工況下持續(xù)穩(wěn)定運行。
在十八個月的競速中，成為“共創(chuàng)者”
智能汽車的迭代速度正在改寫行業(yè)規(guī)則，一款產(chǎn)品的研發(fā)周期從十年前的四年壓縮至十八個月以內(nèi)。這并非汽車行業(yè)獨有的現(xiàn)象——消費電子領域早已習慣這樣的節(jié)奏。
但汽車的特殊之處在于，它必須在保持車規(guī)級可靠性標準的前提下完成提速。對材料解決方案提供商而言，如何在這種矛盾中生存成為必答題。正如賴平倫所說，客戶要的不只是“快”，而是“更早、更準、更協(xié)同”。
這也恰好解釋了陶氏公司為何要在上海專門打造熱管理材料科學實驗室。傳統(tǒng)研發(fā)中，材料往往是最后一環(huán)。在芯片選定、方案定型、結(jié)構(gòu)開模之后，才會尋找匹配的導熱材料。而陶氏公司嘗試顛覆這一邏輯，材料研發(fā)不再局限于實驗室指標，而是從源頭便與客戶的系統(tǒng)設計與應用場景深度綁定。
李大超告訴36氪，這種轉(zhuǎn)變對技術(shù)團隊提出全新要求。過去客戶提出需求，技術(shù)團隊針對需求開發(fā)材料，路徑清晰。現(xiàn)在技術(shù)團隊要在設計階段就介入，不僅要懂材料，還要懂客戶的應用，明白客戶所談內(nèi)容，再將應用層面的需求轉(zhuǎn)化為材料要求。這意味著材料工程師的職責邊界被拓寬——他們不再是單純的材料專家，而是需要理解整個系統(tǒng)的人。
這種變化的背后，是行業(yè)普遍接受的共識：在高度集成的電子電氣架構(gòu)下，任何單一環(huán)節(jié)的優(yōu)化都無法保證整個系統(tǒng)的可靠性。芯片廠商優(yōu)化自身散熱設計，模組廠商做自己的結(jié)構(gòu)設計，材料商開發(fā)自己的材料，最后拼接在一起，出了問題誰都難以界定責任。只有當材料、結(jié)構(gòu)、工藝協(xié)同驗證，才能從源頭上解決問題。
賴平倫用“共創(chuàng)”形容這種新關(guān)系。在汽車行業(yè)，材料過去往往在相對穩(wěn)定的平臺和標準基礎上提供支持，供應商與客戶關(guān)系相對線性。但現(xiàn)在，更多是以共創(chuàng)形式提前介入客戶的概念設計和系統(tǒng)討論，而非等到方案定案后才提供產(chǎn)品支持。從“賣材料”到“參與方案定義”，這不僅是商業(yè)模式的調(diào)整，更是對產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作方式的一次重構(gòu)。
當速度快、復雜度高時，任何一家企業(yè)都無法單獨找出整個體系的最優(yōu)解。全產(chǎn)業(yè)鏈必須共同進步，一起做選擇題。這正是陶氏公司將熱管理材料科學實驗室落地上海的戰(zhàn)略意圖——把能力前置到創(chuàng)新最活躍的市場，把驗證工作從量產(chǎn)階段提前到設計階段。在高度壓縮的研發(fā)周期下，這種前移的價值正被越來越多行業(yè)參與者認可。
從智能汽車到人形機器人，一場更極致的考驗
智能汽車的技術(shù)積累，正延伸至更前沿的領域——具身智能。這并非偶然，汽車和機器人共享一套邏輯，高算力芯片需要散熱，傳感器依賴環(huán)境感知，復雜電子系統(tǒng)離不開電磁屏蔽。汽車行業(yè)過去幾年在這些維度的探索，恰好為人形機器人鋪好了路。
但機器人帶來的挑戰(zhàn)比汽車更極致。這條賽道仍處于技術(shù)路線和產(chǎn)品形態(tài)高度不確定的階段，導致機器人企業(yè)對材料的需求往往超出常規(guī)。要在極小空間內(nèi)同時解決散熱、減震和密封；要求材料在頻繁運動、反復彎折下長期可靠；對輕量化和能效的要求遠高于傳統(tǒng)設備。這些需求并非單一材料性能可解決，更考驗材料在系統(tǒng)層面的綜合能力。
這恰恰揭示了機器人熱管理與汽車熱管理的本質(zhì)差異。在汽車上，散熱是相對靜態(tài)的問題——芯片工作產(chǎn)生熱量，通過導熱材料傳遞到散熱器，整個過程在固定物理空間內(nèi)發(fā)生。但在機器人身上，關(guān)節(jié)運動、熱量變化、導熱路徑實時改變。
從技術(shù)角度看，人形機器人內(nèi)部存在計算芯片、關(guān)節(jié)電機、電池三大熱源。李大超認為，最難解決的并非某一部件有多熱，而是熱在運動過程中不斷產(chǎn)生、疊加并遷移。這三者被高度壓縮在有限空間內(nèi)，相互影響。特別是關(guān)節(jié)區(qū)域的執(zhí)行器系統(tǒng)，同時集成電機、減速機構(gòu)和電子控制單元，本身就是高集成、高功率密度的系統(tǒng)，空間極度受限，使散熱路徑難以優(yōu)化。更關(guān)鍵的是，它長期處于連續(xù)運動、振動和溫度循環(huán)之中。這意味著，材料面對的不是單純把熱導出去，而是要在導熱、應力緩沖、耐疲勞和長期可靠性之間取得平衡。
李大超將這種挑戰(zhàn)形容為“螺螄殼里做系統(tǒng)工程”?？臻g小、運動頻繁、環(huán)境復雜，這對導熱和密封材料提出全新的綜合性要求。材料必須“跟得上運動”，在反復彎折、扭轉(zhuǎn)和振動條件下，持續(xù)保持穩(wěn)定的導熱路徑，避免因疲勞導致導熱性能衰減。同時，密封可靠性不能隨時間下降——在高頻運動場景中，傳統(tǒng)剛性材料容易出現(xiàn)微裂紋或界面失效。
這正是陶氏公司的機會所在。將汽車領域已驗證成熟的方案，針對機器人更極致的空間約束和運動要求進行定制化調(diào)整，實現(xiàn)系統(tǒng)能力的遷移和升級。賴平倫說，陶氏公司有穩(wěn)健的基礎，加上一些新材料研發(fā)，希望在機器人這個新領域，扮演幫助客戶實現(xiàn)商業(yè)化、平臺化、規(guī)?；慕巧?。
“隱形”的價值，該被看到了
智能汽車的算力競賽仍在繼續(xù)。李大超判斷，未來兩三年，最大的挑戰(zhàn)是算力持續(xù)提升與物理空間有限的矛盾。汽車和機器人的設計都追求緊湊，而軟件對算力的需求不斷提升，這對熱管理的要求只會越來越高。
應對這一挑戰(zhàn)，陶氏公司已開始提前布局。從解決單一器件的散熱問題，轉(zhuǎn)向整個體系的系統(tǒng)布局；推動材料在高算力、高集成、動態(tài)工況下的長期穩(wěn)定性；依托上海的熱管理材料科學實驗室，加強與本地客戶的協(xié)同創(chuàng)新，把材料更早納入體系設計。
但比技術(shù)布局更值得關(guān)注的，是陶氏公司對自身角色的重新定義。
賴平倫將這種定位概括為“隱形驅(qū)動者”。在她看來，隱形并不代表不重要，而是當一個系統(tǒng)真正穩(wěn)定運行時，材料往往不被看見。“材料科學的價值就是，我們不直接參與決策，卻決定了這個系統(tǒng)是否能持續(xù)做出正確的決策?！?/p>
這句話點出了材料科學在智能時代的“存在感”悖論——越是被需要，越容易被忽略。芯片的算力、算法的迭代、軟件的升級，這些是發(fā)布會上的主角，是媒體追逐的焦點。但沒有材料支撐，芯片算力無法釋放，算法執(zhí)行會打折扣，軟件體驗會出問題。
采訪接近尾聲時，我們向賴平倫提出最后一個問題——五年后，你希望陶氏公司被記住什么？
她的回答很干脆：“幫助行業(yè)跨過可靠性和可規(guī)?；哪堑狸P(guān)鍵門檻，讓新技術(shù)不只是展示能力，而是真正進入現(xiàn)實應用?！边@種長期底層的價值，當下可能不顯眼，但在時間中一定會被證明。
這場關(guān)于算力的競賽，最終會回歸到最本質(zhì)的命題。當一個系統(tǒng)不斷突破極限，誰在幫它守住底線？正是作為“隱形”驅(qū)動者的“陶氏們”。他們沒有站在聚光燈下，卻讓喧囂中的“算力世界”能夠安穩(wěn)運行，得以真正落地。
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