前言
本文成文於2023年的5月中旬，Intel，AMD及Nvidia廠商的新一代筆記本CPU與GPU芯片都已經基本鋪開賣瞭。總體來說，這代筆記本芯片，特別是CPU的散熱壓力，相比之前，又有瞭巨幅的提升。這種壓力一方面來自於半導體制程逐漸提升後，芯片在更小的面積下發出瞭更大的熱量，即熱密度的增加。另一方面則來自於為瞭爭奪移動處理器頭把交椅的I和A兩傢，不約而同下放桌面端的旗艦CPU到移動端的競爭策略，這代移動端旗艦CPU烤機瞬間都功耗接近或超過瞭150W。雖然大多數筆記本廠商還在使用傳統的矽脂散熱方案填充筆記本裸die芯片和散熱器間的空隙，但是玩傢普遍抱怨這方案在高強度工作或者玩遊戲的情況下，散熱能力衰減的很快。
另外一個推進散熱材料研發的因素來源於對於AI算力的追求，2023年由於ChatGpt的出現，AI的話題突然又重回熱搜榜一，與之相配套的AI芯片也同時大賣。而這些芯片也恰巧存在和前文所述筆記本芯片一樣的散熱困境，同樣的發熱大，同樣的裸die，同樣的制程先進但是熱密度極大。共同的要求催生著同樣的產品。今年各大散熱材料大廠也都發瞭新品，其中不少也就是從這些新增需求上進行研發的。
這次參與對比的矽脂有陶氏化學的TC-5888，TC-5550（新品），信越化學的7921，8117（新品）。而參與對比的相變材料有萊爾德780，霍尼韋爾的7950，泰吉諾的Fill-PCM800（新品）以及漢高的THF 5000UT（新品）。以上要麼是幾個散熱材料領域的老牌大廠，要麼是難得靠點譜的國產新星，他們的水平大概率就是現有筆記本芯片散熱方面的最優解。
下面就先用表格來對比下上述散熱矽脂及相變材料的性能，各個性能都摘取自廠商的datasheet上，進行瞭單位的統一，但是測試數據的實驗條件方面，有些廠商在標準條件以外，可能有所不同。如果廠商有特定標註的話，會下面在對比點評環節的時候會做一定的解釋，如有疏漏，希望大傢在評論裡指出。
筆記本用散熱矽脂及相變材料性能對比表
各散熱材料數據資料對比與點評
在總結數據前必須先簡單瞭解下散熱材料的參數的大概意思。
熱傳導率：表示傳熱的能力，越大越好
熱阻：和熱導率差不多的意思，越小越好
粘度（25°）：表示膏狀體自身好不好散開，約小越好塗到散熱器上。
重工性：即材料重新工作的特性。主要指其對散熱器是否有腐蝕性，以及常溫下芯片和散熱器是否好分離。
Dry out：受熱後基質的揮發情況。
Pump out：高熱密度芯片後矽脂偏移的情況
耐久性：廠傢對自身產品耐久性的測試條件
保存時間：矽脂或者相變材料必須生產後6-24月內使用，要不然性能會有所下降。
從上面不難看出，筆記本上芯片的散熱需求是，高傳導，低熱阻，低粘度，可重工，不會dry out，不會pump out，並且還通過足夠的耐久性測試。
以此標準就可以開始考察各個材料在筆記本上的適應性瞭。
TC-5888和7921這兩款經典矽脂可以放在一塊說，它們本身都是經受過很多次考驗的成熟老將瞭。它們的技術還是更註重提升材料的防禦Dry out的性能，對於裸die的大熱密度芯片，顯得有些力不從心。玩傢普遍反映衰減的比較迅速。特別還有7921這種第一代無溶劑散熱材料伴隨的高粘度問題，讓其在2023年已經顯得不太夠看。
對應上述經典的升級款，陶氏和信越不約而同的選擇以加強Pump out能力作為突破口，開發出來瞭TC-5550與8117矽脂。明顯它們兩傢化學大廠，也還是想在這波AI芯片大賣的熱潮中分一杯羹的，不過受制於本身矽脂特性的限制，加之傳熱能力本身就比不上頂級相變材料，這兩矽脂可能在AI芯片或者筆記本GPU那種die面積較大，積熱問題較輕的應用場景下，才能有比較好的發揮，在核心面積更小，熱密度更好的CPU上，需要更多的數據進行驗證。另外值得註意的是，7921難塗的問題，信越解決瞭，但沒有完全解決。第一次安裝時，矽脂粘度能維持在80這個特別好塗的數值，但是在此之後，矽脂會在常溫下有接近700的粘度（甚至是7921的2倍），看來已經完全不考慮重工性瞭。
在散熱壓力最大的筆記本CPU散熱應用方面，相變材料還是保持瞭其優勢的，這次的4位參與者都值得說道說道。
首先是玩傢們最初的選擇——萊爾德780，作者查詢到，甚至貼吧大佬在17年就有人將其用於臺式CPU散熱瞭，算是打響瞭抗散熱矽脂衰減的第一槍，實驗效果也是特別明顯的。但是這個老將在2023年也疲態盡顯，780對比其他3個新同事，可以說是全方位的落後，傳熱性能差，熱阻大，重工性差，甚至筆者的筆記本的銅管差點因為780的粘性太大而掰彎瞭。除此之外，萊爾德公司最耐久的相變矽脂其實是tpcm910，但其測試條件仍隻有霍尼韋爾的一半。技術方面，萊爾德確實沒太跟上。
第二個是現有王者7950，毋庸置疑。國際大廠不說，其測試數據的翔實，讓作者這個工程師真的感受到賞心悅目。除此之外，玩傢們的實驗數據也和理論基本貼合，現在的大賣是很有道理的，除瞭稍微貴瞭點，幾乎可以無腦上。
第三個是國產新秀泰吉諾的Fill-PCM800，我在研究完其datasheet後，發現其性能有點超乎我對國產的想象。其各項參數，隻是略輸7950，大部分場合應該可以充當7950的平替，顯著優於萊爾德的780。該款材料已經有散熱領域的大UP在開展詳細測試瞭，初步結果應該快出瞭。不過我建議在測試結果出來後，普通網友還是等一波發燒老哥的長期測試再下決定買不買。因為此產品的datasheet頁面對於測試效果和粘度信息有所缺失，這個算是國產產品的通病吧，有些測試數據得和廠商一起積累。從該公司頁面裡其他產品線的測試數據來看，該公司的研發風格還是比較紮實的。當然無論泰吉諾這產品是不是真達到瞭參數頁面裡的高度，還是希望它把相變散熱材料的價格打下來吧。
最後一個是膠水大佬漢高的THF 5000UT，它也是這個月才發的新品，它對於AI的裸die芯片的考慮比其他傢更深入，其主要賣點是性能略優於7950，並且其達成低熱阻的情況時候，需要的壓力值更小，降低瞭散熱器的安裝要求。對於AI的大型裸die芯片來說，較大的壓力值可能傷害芯片的基板，從而讓芯片失效，雖然筆記本上的芯片尺寸都不大，但散熱器在筆記本上也無法施加很大的壓力。此相變矽脂的特性確實很適合筆記本。除瞭熱阻這一核心性能外，其發佈ppt內可靠性測試條件，重工特性測試視頻的翔實程度，也讓人用起來更加放心。當然，由於此產品還沒有在廣大玩傢手裡鍛煉過，現在對其的估計是上限很高，謹慎樂觀，希望價格能做到7950的等級，如果能做到如此，明年的最適合筆記本CPU的散熱材料之王可真不好說。
總結來說，作者對散熱材料的適應性做瞭個主觀排名
THF 5000UT≈7950>PCM800>780>5550>8117>5888≈7921
購買建議及註意點
- 第一個建議是比較主觀的私貨，是經驗之談，沒啥理論。一個散熱模組本身是有壽命的，筆記本上的更是如此，特別考慮到有些散熱模組的螺絲還比較難買，不好替換的情況。在本子5-6年的使用周期下，最好把拆裝模組的頻率降低到1年一次左右，建議每年夏天前處理弄一次就好，其餘時候還是以清灰為主（特別是鰭片），壓縮氣體是個好東西。
- 矽脂及相變材料都有其保存期，從半年到2年不等，過瞭保存期的性能廠商無法保證，所以矽脂或者相變材料都應該隨用隨買，圖便宜的囤積毫無意義。除此之外，盡量買銷量大的店鋪的東西，圖材料的貨真價實是一方面，另一方面，材料的實際到玩傢手上的保存期也能短一些，避免因為過期而降低性能的情況。
- 從作者本人使用萊爾德的780sp及霍尼韋爾7950sp的經驗來看，相變材料在使用過一次後，即使特地的把針管堵上，整個針管內的材料也會在1個月內迅速粉末化。所以和建議1一致，膏狀的相變材料更要註意隨買隨用，按照本次的用量來就行。
- 萊爾德的780在2023年已經是性能相對較弱的相變材料瞭，無論是壽命，散熱能力都全方位的落後於其他3傢（如果國產沒虛標的話）。但是絕對性能並不差，特別是耐用性方面比矽脂還是有明顯優勢，所以如果能以在矽脂和其他相變之間的價格購買的話，才值得考慮。
- 考慮到40系顯卡的不錯的能耗比，矽脂產品在筆記本上的GPU上使用尚可，但是不建議在將其用在筆記本的CPU上，即使由於價格和方便塗抹的特性，也更建議陶氏和信越的新一代產品，畢竟它們對於Pump out問題做瞭特定的優化。（它倆比的話，肯定更推薦陶氏，信越新一代產品的700粘度，估計不加熱的話，散熱器都扯不下來）
- 在現有條件下，霍尼韋爾的7950仍是最穩妥的筆記本CPU選擇，但是今年來的2個挑戰者應該實力都不俗，漢高產品的上限可期，泰吉諾產品的性價比可期，但都還需要各種玩傢的長時間實驗結果匯總才能出正確且成熟的結論。
