Huawei Hubble und Zhongfa Investment haben an einem Unternehmen für Wärmeleitmaterialien investiert. Der Gründer hat das erste Metallmatrix-Verbundmaterial in China hergestellt. | Exklusivbericht von 36Kr

Autor/in | Ou Xue

Redakteur/in | Yuan Silai

Hard Krueger hat erfahren, dass das Unternehmen für metallbasierte Wärmemanagementmaterialien - Harbin Yisheng New Material Technology Co., Ltd. (im Folgenden "Yisheng New Material" genannt) - kürzlich eine Serie-A-Finanzierung im Wert von mehreren Millionen Yuan abgeschlossen hat. Die Investoren sind Huawei Hubble und Qihang Investment der Zhongguancun Development Group. Die Finanzierung in dieser Runde wird hauptsächlich für den Kauf von Produktionslinienausrüstung, die Kapazitätserweiterung und die Forschung und Entwicklung neuer Generationen von Wärmekontrollmaterialien verwendet.

Yisheng New Material wurde am 18. September 2024 gegründet. Es ist ein High-Tech-Unternehmen, das sich hauptsächlich mit der Vermarktung und Forschung und Entwicklung von hochmodernen und führenden metallischen Verbundwerkstoffen im Inland beschäftigt. Das Team stützt sich auf das nationale metallbasierte Verbundwerkstoff-Engineering-Labor. Seine Kerntechnologien wie die Grenzflächensteuerungstechnologie, die Nettoformgebungstechnologie für komplexe Bauteile und die kostengünstige Technologie sind in der Branche führend.

Die Produkte des Unternehmens umfassen neue Materialien und ihre Bauteile wie Diamant/Kupfer-, Diamant/Aluminium-Werkstoffe mit ultrahoher Wärmeleitfähigkeit, Graphit/Aluminium-, Kohlenstofffaser/Aluminium-, Kohlenstofffaser/Magnesium-, Siliziumcarbid/Aluminium-Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit und geringer Wärmeausdehnung. Sie haben erfolgreich die Anforderungen von fortschrittlichen Halbleitern, der neuen Energie und des Konsumelektroniksektors an Leichtgewicht, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Festigkeit und hohe Steifigkeit erfüllt und bieten wichtige Material- und Bauteilunterstützung für Bereiche wie die Verpackung von Hochleistungs-Chips, das Konsumelektronik, die Luft- und Raumfahrt und die Elektromobilität.

Der Gründer des Unternehmens, Wu Gaohui, ist Akademiemitglied der Asia-Pacific-Materials-Akademie und einer der Pioniere im Bereich metallbasierter Verbundwerkstoffe im Inland. Er hat vor über vierzig Jahren mit der entsprechenden Forschung begonnen und war an der Entwicklung des ersten metallbasierten Verbundwerkstoffs im Inland beteiligt.

Hard Krueger hat erfahren, dass mit dem Ausbruch der KI-Rechenleistung, der Verbreitung von Elektromobilen und der raschen Entwicklung von Kommunikationsmasten die Leistungsaufnahme von Chips um das 4- bis 5-fache gestiegen ist und die Wärmeerzeugung ebenfalls stark zugenommen hat. Traditionelle Wärmekontrollmaterialien können die Anforderungen kaum mehr erfüllen, und die vierten Generationen von Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit werden von "Optional" zu "Pflicht".

Laut Beobachtungen von Wu Gaohui, Gründer von Yisheng New Material, beträgt der potenzielle Inlandsmarkt für Diamant/Aluminium- und Diamant/Kupfer-Materialien allein bereits mehrere Milliarden Yuan. Insbesondere in Bereichen wie KI-Rechenzentren, 6G-Kommunikation und Low-Earth-Orbit-Satelliten wird der Bedarf schnell freigesetzt.

Derzeit ist die Pulvermetallurgie der Hauptprozess für Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit, bei dem Kupferpulver und Diamantpulver gemischt und dann heißgepresst und gesintert werden. Yisheng New Material hat jedoch einen anderen Weg gewählt: Vakuum/Baro-Infiltration.

Diese Technologie lässt flüssiges Aluminium oder Kupfer unter Druck in einen Diamant-Vorformling eindringen, um eine fast 100 %ige Dichte zu erreichen. Wu Gaohui ist der Meinung, dass der Vorteil dieser Technologie in der hohen Qualität und Stabilität der Produkte liegt.

Das Team von Yisheng New Material hat durch eine selbst entwickelte W-Beschichtungsdickensteuerungstechnologie eine Grenzfläche mit hoher Wärmeleitfähigkeit zwischen Diamant und metallischer Matrix geschaffen und gleichzeitig schädliche Grenzflächenreaktionen vermieden. Nach Umgebungsversuchen wie feuchtwarmen und thermischen Schocktests im Weltraumqualitätsstandard hat der Wärmeleitfähigkeitsabfall des Materials weniger als 2,5 % betragen, was den niedrigsten in der Literatur berichteten Wert erreicht hat.

Bei der Erfüllung der zyklischen Stabilität des Materials hat die Diamant/Aluminium-Verbundwerkstoff von Yisheng New Material eine Wärmeleitfähigkeit von 550 - 750 W/(m·K) und der Diamant/Kupfer-Werkstoff von 750 - 980 W/(m·K), was beide höher als die ähnlichen Produkte internationaler Hersteller wie Sumitomo Electric aus Japan und Plansee aus Österreich ist.

Darüber hinaus hat das Team die Tauch-Vakuum-Baro-Infiltrationstechnologie erfunden, die eine kostengünstige Serienproduktion und die Einmalformgebung von Bauteilen mit komplexen Formen ermöglicht. Die Größe der Wärmeverteilungsplatten für die Luft- und Raumfahrt kann bis zu 300 × 300 Millimeter betragen, und die Oberflächenrauhigkeit Ra kann auf 0,4 - 0,8 Mikrometer kontrolliert werden.

Schematische Darstellung der Produkte von Yisheng New Material (Quelle/Unternehmen)

Derzeit hat Yisheng New Material auf Auftragsebene bereits langfristige Lieferbeziehungen mit mehreren militärischen Einheiten wie der China Electronics Technology Group Corporation und Luft- und Raumfahrtinstituten aufgebaut. Die Produkte werden in nationalen Schlüsselmodellen wie High-Resolution-Satelliten und elektronischen Kampfeinrichtungen eingesetzt. Im zivilen Bereich hat das Unternehmen die Produktleistung, Zuverlässigkeit und Stabilität bei mehreren Schlüsselleistungselementen von Branchenführern validiert und erweitert derzeit die Kundenbasis in Bereichen wie optischen Modulen, Rechenzentren und Elektromobilen.

Obwohl das Team über eine reiche technische Erfahrung verfügt, war die Produktionskapazität bisher aufgrund der langjährigen Abhängigkeit von den Geräten des nationalen Schwerpunktlaboratoriums der Harbin Institute of Technology für die Kleinserienproduktion begrenzt.

Nach der Finanzierung in dieser Runde wird Yisheng New Material die Inbetriebnahme der ersten selbst entwickelten automatisierten Infiltrationsanlage abschließen, und die Kapazität einer einzigen Anlage wird auf eine Million Stück pro Jahr gesteigert. In Zukunft wird das Unternehmen je nach Marktbedarf die Ausrüstungsflotte kontinuierlich erweitern und das Ziel verfolgen, eine jährliche Kapazität von zehn Millionen Stück zu erreichen.

Wu Gaohui hat angegeben, dass das Team die Markteinführung mehrerer Wärmekontrollmaterialien wie Graphen/Aluminium-, Kohlenstofffaser/Aluminium- und Sandwich-Verbundstrukturen parallel vorantreibt und das Ziel verfolgt, die Chipverpackungsstruktur auf Materialebene zu vereinfachen. Darüber hinaus plant das Unternehmen, in den nächsten 3 - 5 Jahren an die Börse zu gehen und nach der Finanzierung in dieser Runde die Markterweiterung und die Kapazitätssteigerung zu beschleunigen.

Meinungen der Investoren:

Ma Jianping, Managing Partner von Qihang Investment der Zhongguancun Development Group, hat angegeben: Diamant-Kupfer- und Diamant-Aluminium-Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit haben eine extrem hohe Wärmeleitfähigkeit, einen einstellbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten und sind kostengünstig für die Massenanwendung. Sie repräsentieren die klare Entwicklungstrend der nächsten Generation von Wärmeableitungsmaterialien. Solche Materialien haben einen unverzichtbaren Anwendungsnutzen in hochwertigen Bereichen wie der Kommunikation, Rechenzentren, Leistungsmodulen und Luft- und Raumfahrt und ein riesiges Marktpotential. Wir sind der Meinung, dass Unternehmen, die die Kernherstellungsprozesse beherrschen und eine stabile Serienproduktion gewährleisten können, eine Schlüsselstellung in der Wertschöpfungskette einnehmen werden.

Professor Wu Gaohui, Gründer des Unternehmens, ist ein autoritativer Wissenschaftler im Bereich Verbundwerkstoffe. In den letzten Jahrzehnten hat er bemerkenswerte Forschungsergebnisse im Bereich metallbasierter Verbundwerkstoffe, insbesondere Diamant/Kupfer- (Aluminium-) Materialien erzielt und die Entwicklung dieser Technologie im Inland vorangetrieben. Das Unternehmen hat bereits ein komplettes eigenes geistiges Eigentumssystem von Theorie, Technologie bis hin zu Produkten aufgebaut und ist in diesem Bereich der eigentliche Technologieanbieter und Branchenführer. Besonders bemerkenswert ist, dass das Unternehmen über eine starke Produktvertiefung und Industrialisierungsfähigkeit verfügt, eine Produktpalette von mehreren Dutzend Hochleistungs-metallbasierten Verbundwerkstoffen vorhält und über die technologischen und ingenieurtechnischen Fähigkeiten für die kontinuierliche Industrialisierung verfügt. Wir freuen uns auch, dass das Unternehmen in kurzer Zeit nach unserer Investition bereits von mehreren Großkonzernen anerkannt wurde. Die massenhaften Aufträge stärken unsere Zuversicht.