36Kr Exklusiv | Das einzige in China ansässige Team mit industrieller Erfahrung im Bereich POD-Materialien gründet erneut ein Unternehmen, konzentriert sich auf die Wärmeableitung für 3C-Produkte und KI-Chips und verfügt über weltweit führende technische Expertise.

Autor | Qiao Yujie

Redakteur | Yuan Silai

Hard Krueger hat erfahren, dass Suzhou Mofeng New Material Technology Co., Ltd. (im Folgenden "Mofeng Technology") kürzlich eine neue Runde von Millionen-Finanzierungen abgeschlossen hat, die von Xianfeng Fund und Chengdu Science and Technology Innovation Investment Group investiert wurden. Das Kapital wird hauptsächlich für die Erweiterung der Produktionslinie und die Kapazitätserhöhung verwendet.

Mofeng Technology wurde im Jahr 2023 gegründet. Die Technologie stammt aus fast 20 Jahren Forschungsergebnissen von Sichuan University in der Polymer-Materialwissenschaft und konzentriert sich auf die Industrialisierung von Hochleistungs-POD (Polyaryloxadiazol)-Filmen.

POD, als ein hitzebeständiges Polymer, wurde bereits in den 1960er und 1970er Jahren beachtet. Aufgrund von technologischen Problemen und Korrosionsproblemen bei der Verarbeitung und Formgebung war die Industrialisierung jedoch äußerst schwierig, und die entsprechende Forschung stagniert seit langem.

Die systematische Forschung zu POD in China begann später, hat aber rasante Fortschritte gemacht. Um das Jahr 2006 begann das Team von Professor Xu Jianjun der Sichuan University mit der kontinuierlichen Förderung der Forschung zu POD-Materialien. Im Jahr 2008 baute Jiangsu Baode New Material eine Pilotproduktionslinie für POD-Fasern mit der Technologie der Sichuan University auf und erreichte 2011 die Massenproduktion. Sie ist die einzige chinesische Firma, die die Industrialisierung von POD-Fasern erreicht hat.

Das Kernteam von Mofeng Technology stammt alle aus der Arbeitsgruppe von Professor Xu Jianjun der Sichuan University. Li Wentao, der Gründer der Firma, hat an der gesamten Prozess von der Laborexperimentierung, der Pilotproduktion bis zur Massenproduktion und der Markterschließung von POD-Fasern in Jiangsu Baode New Material teilgenommen und geleitet und verfügt über reiche Industrialisierungs-Erfahrung. Jiang Mengjin, der Mitgründer, ist Professor an der Fakultät für Polymerwissenschaft und -technik der Sichuan University und hat sich langjährig mit der Hochleistungs-Forschung von POD befasst.

Bei der herkömmlichen POD-Film-Technologie konnten die ersten Generationen von Produkten nur nach dem Zuschneiden in Stücke gebrannt werden, und es war nicht möglich, einen kontinuierlichen Rollen-zu-Rollen-Brennprozess zu realisieren. Dies führte zu einer geringen Füllmenge, hohen Kosten und schlechter Effizienz. Gleichzeitig fiel nach der Graphitierung viel Pulver von der Oberfläche ab, was auch die Endnutzungseffizienz beeinträchtigte.

Um die obigen Probleme zu lösen, hat Mofeng Technology durch die Optimierung des Formgebungsprozesses den Elastizitätsmodul und die Kristallinität des Materials verbessert, so dass die Steifigkeit des Filmsignifikant erhöht wurde. Dadurch kann der Film gerollt und gebrannt werden, ohne sich zu verformen, und die Brennkosten werden erheblich gesenkt. Gleichzeitig wird die Dichte des Materials verbessert, interne Defekte und Löcher werden effektiv reduziert, das Problem des Pulverabfalls wird deutlich verbessert, und die Anforderungen an die Hochleistungsanwendung werden erfüllt.

Derzeit liegt die Leistung der massenproduzierten POD-Filmprodukte von Mofeng Technology auf einem führenden Niveau in der Branche. Der ursprüngliche Film hat gute mechanische Eigenschaften. Der Anfangsmodul kann 4,0 GPa erreichen, die Zugfestigkeit ist größer als 200 MPa, die Filmdicke beträgt mehr als 400 μm, und die Dicke nach der Graphitierung und Kalibrierung kann bis zu 200 μm betragen. Es können Produkte in überdicken Spezifikationen hergestellt werden. Nach der Überprüfung durch die downstream-Kunden ist der Wärmeleitkoeffizient des POD-Graphitfilms größer als 1000 mm²/s, und der Wärmeleitkoeffizient des Produkts nach der Graphitierung kann 2000 W/(m·K) erreichen.

(Quelle/Bild: Unternehmen)

Anwendungsseitig verfolgt Mofeng Technology derzeit eine Strategie der "Doppelspur-Layout", indem es das Marktsegment der Konsumelektronik als Basismarkt nutzt und gleichzeitig die Bereiche der TIM-Materialien für KI-Chips und Optische Module erweitert, um die wachsenden und hochwertigen downstream-Szenarien abzudecken.

Im Bereich der Konsumelektronik bietet die Firma Lösungen für Graphitfilm-Präkursoren für die Wärmeableitung von 5G-Smartphones, faltbaren Bildschirmen und Hochleistungs-Notebooks, die den Anforderungen an die Wärmeableitung im Rahmen der Trends zur Dünnheit und Leichtigkeit entsprechen. Bei den Wärmeableitfilmen für Smartphones und Tablets sind die Dicke und die Wärmeleitfähigkeit die wichtigsten Kernkriterien, auf die die Kunden achten. Mofeng Technology kann Produkte in speziell dicken und überdicken Spezifikationen mit hoher Wärmeleitfähigkeit herstellen, die in der Wärmeableitfähigkeit und der gesamten Wärmeableitungseffizienz den Wettbewerbern aus China und ausländischen Ländern überlegen sind.

(Quelle/Bild: Unternehmen)

Im Bereich der Rohfilmmaterialien für KI-Chips und Optische Module TIM stellt die Firma durch die Verarbeitung von hochgeschäumten Produkten Wärmeleitmaterialien für Chips her, um das Problem der Wärmeableitung von Hochleistungs- und großflächigen Chips zu lösen.

Nach Angaben der Firma haben mehrere führende Smartphone-Hersteller derzeit eine starke Einführungsabsicht gezeigt, und die Marktbedürfnisse werden schnell freigesetzt.

Derzeit beträgt die jährliche Kapazität der Firma etwa 100 Tonnen, während die Größe einer einzelnen Bestellung bereits mehrere zehn Tonnen erreicht hat. Daher plant die Firma gleichzeitig die Errichtung einer neuen POD-Filmproduktionslinie mit einer Kapazität von 300 bis 500 Tonnen pro Jahr.

Im Folgenden ist ein Auszug aus dem Interview von Hard Krueger mit Li Wentao, dem Gründer von Mofeng Technology (leicht bearbeitet):

Hard Krueger: Welche Kernbarrieren hat Mofeng Technology bei der Herstellung von POD-Filmprodukten aufgebaut?

Li Wentao: Die Kernbarrieren von POD-Filmprodukten konzentrieren sich hauptsächlich auf die beiden Schritte der Herstellung der Filmlösung und der Filmherstellung. Dies ist auch die Richtung, in der das Team nach Jahren der Forschung einen wichtigen Durchbruch erzielt hat.

Die Filmlösung ist der am wichtigsten und am komplexesten Teil des gesamten POD-Filmherstellungsprozesses. Im Wesentlichen handelt es sich um ein System, das stark von Prozesserfahrung und Prozesskontrolle abhängt. Es ist erforderlich, die Mischungsverhältnisse der verschiedenen Reaktanten, die Reihenfolge der Zugabe und die Temperatur und den Druck an jedem Reaktionspunkt präzise zu kontrollieren. Gleichzeitig müssen bestimmte Filmbildungs-Hilfsstoffe hinzugefügt werden. Hierbei handelt es sich um eine große Menge an langjährig angesammeltem Know-how, und es ist auch die wichtigste Formel und Prozessfähigkeit von Mofeng.

Beim Schritt der Filmherstellung hat Mofeng durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung ein einzigartiges "nasses Einweg-Diffusions"-Verfahren für POD-Säurefilme entwickelt, das die Koagulationseffizienz verbessern und die Defekte, die während des Phasentrennungsprozesses entstehen, effektiv reduzieren kann.

Mofeng hat auch eine gesamte Produktionslinie selbst entworfen und gebaut. Durch einen mehrstufigen Kreislaufbehandlungsprozess wird die Wascheffizienz verbessert und die Abwassermenge erheblich reduziert. Bei der anschließenden Verarbeitung können das einzigartige Doppelstreckverfahren und das Wärmefixierungsverfahren der Firma die Produktstärke, den Elastizitätsmodul und andere Eigenschaften weiter verbessern und gleichzeitig das Problem des Pulverabfalls und der Blasenbildung beim Graphitierungsschritt reduzieren.

Hard Krueger: Warum wird in der KI-Chip-Branche besonders auf das POD-Material hingewiesen, außer im Bereich der 3C-Produkte?

Li Wentao: Derzeit ist der Stromverbrauch und die Wärmeentwicklung von Rechenleistungschips sehr hoch. Die Wärmeleitfähigkeit herkömmlicher TIM-Materialien wie Wärmeleitfett und Wärmeleitgel beträgt normalerweise weniger als 10 W/(m·K), was es schwierig macht, die schnelle Wärmeableitungsanforderungen von KI-Chips zu erfüllen.

Wir haben auf der Grundlage des POD-Materials ein neues Wärmeleit-Schaum-System entwickelt. Nach der Weiterverarbeitung durch die downstream-Kunden hat das gesamte System eine gute Leistung und kann bereits auf das Niveau der Graphen-Lösung kommen.

Obwohl Graphen auch eine beliebte Wärmeableitlösung ist, sind die Kosten relativ hoch, und es ist schwierig, die Wärmeableitfähigkeit weiter zu verbessern. Derzeit ist es normalerweise schwierig, über 900 W/(m·K) zu erreichen. Unsere POD-Lösung kann jedoch über 1000 erreichen.

Darüber hinaus kann das PI-Material nicht zu einem Wärmeleit-Schaum mit hoher Wärmeleitfähigkeit und guter Elastizität gebrannt werden. Der gebrannte Schaum ist relativ hart und kann nicht in TIM-Material-Szenarien angewendet werden. POD hingegen verfügt über bessere Verarbeitbarkeit und synthetische Eigenschaften.

Hard Krueger: In welchen Bereichen könnte das POD-Material in Zukunft noch Anwendung finden?

Li Wentao: Derzeit wird POD in den Bereichen der 3C-Produkte und der Chips hauptsächlich als Wärmeleitmaterial verwendet. Der Kernwert stammt aus der Leistung nach der Graphitierung. Die Produkte, die mit unserer zweiten Generation von Technologien hergestellt werden, haben eine höhere Orientierungsgrad und Kristallinität. Daher ist nicht nur die Wärmeleitfähigkeit, sondern auch die mechanische Leistung sehr hervorragend.

Beispielsweise im Bereich der Luft- und Raumfahrt interessieren wir uns für seine Eigenschaften der hohen Stärke und Leichtigkeit. Derzeit wird in den Bereichen der Luft- und Raumfahrt und der Hochgeschwindigkeitszüge ein Wabenmaterial namens Aramidpapier weit verbreitet verwendet, um das Gewicht zu reduzieren und die Struktur zu verstärken. Wir versuchen, dieses Material durch POD-Filme zu ersetzen. Im Vergleich zu Papierbasismaterialien ist der POD-Film leichter, stärker und hat auch eine bessere Hitzebeständigkeit. Wir haben mit downstream-Verarbeitungsunternehmen zusammengearbeitet, um den POD-Film in eine Wabenstruktur zu verarbeiten. Die Tests haben gezeigt, dass die Gesamtleistung sehr gut ist.

(Quelle/Bild: Unternehmen)

Allerdings wird die Entwicklung dieser neuen Anwendungen eine längere Zeit in Anspruch nehmen und erfordert eine kontinuierliche Investition. Derzeit werden wir uns vorrangig auf den Bereich der 3C-Produkte konzentrieren und die Marktchancen, die schnell umgesetzt werden können, zuerst nutzen.