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2019年中國導(dǎo)熱材料市場競爭、5G手機、基站的散熱需求增加分析[圖]

    導(dǎo)熱材料主要解決電子設(shè)備的熱管理問題,應(yīng)用于系統(tǒng)熱界面之間,通過對粗糙不平的結(jié)合表面填充,用熱導(dǎo)系數(shù)遠高于空氣的熱界面材料替代不傳熱的空氣,使通過熱界面的熱阻變小,提高半導(dǎo)體組件的散熱效率。

    目前導(dǎo)熱材料市場競爭激烈,行業(yè)壁壘較低,價格戰(zhàn)壓低市場空間利潤,同時4G建設(shè)基本完成,手機終端滲透率逐步飽和,導(dǎo)熱材料市場增量進一步萎縮。

    2013-2015年全球智能手機市場的平均售價分別為337美元、312美元和295美元,并預(yù)計未來智能手機平均銷售價格將以每年4.3%的速度下降,石墨材料作為智能手機的組件,也面臨價格下降的風(fēng)險。其次目前市場競爭對手逐步增加,使石墨材料產(chǎn)品的供應(yīng)量增加,拉低石墨材料價格。

2005-2019.3我國天然石墨出口價格指數(shù)(上年同月=100)

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    智能手機在2G/3G時期增長迅猛,在2016年全球智能手機出貨量達到14.73億部,市場逐步達到飽和,2017與2018年出貨量開始出現(xiàn)下滑。從平板電腦出貨情況來看,自2015年來出貨量開始逐步下滑,我們認為下滑的主要原因是4G網(wǎng)速的提升以及智能手機終端的便利性,使得平板電腦的市場需求逐步減弱。

全球智能手機出貨量及同比增速

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    4G時期的智能終端市場已經(jīng)達到飽和,在5G終端換機潮來臨之前智能終端的出貨量可能會進一步放緩甚至下滑。

    每部手機和平板電腦分別使用合成石墨導(dǎo)熱材料0.022㎡和0.025㎡,石墨材料的需求量與智能終端的出貨量相關(guān)。

    4G時期智能手機主要的散熱方式可分為石墨散熱、金屬背板/邊框散熱、導(dǎo)熱凝膠散熱、冰巢散熱、熱管散熱等方式。

4G時期散熱導(dǎo)熱方案

散熱材料
性能
用途
優(yōu)勢
缺點
天然石墨
導(dǎo)熱系數(shù)800-
1200w/m·k
醫(yī)療設(shè)備、筆記本、
LED基板等
容易獲得,生產(chǎn)成
本較低
厚度只能達到
0.1mm
人工石墨
導(dǎo)熱系數(shù)1500-
2000w/m·k
通訊、醫(yī)療設(shè)備、筆
記本、LED基板等
厚度可以達到um
價格較昂貴
金屬背板
導(dǎo)熱面積大、導(dǎo)熱
系數(shù)較高,能迅速
散熱
電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)
備等
質(zhì)感好、散熱效果
金屬強度低、表面
易磕損
導(dǎo)熱凝膠
柔軟且具有更好的
表面親和性
電子產(chǎn)品、電器設(shè)
備與散熱設(shè)施等
幾乎沒有硬度、對
設(shè)備不會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)
結(jié)合力較弱,不能
用于固定散熱裝置
冰巢
相變材料能傳導(dǎo)、
吸收熱量
電子產(chǎn)品、電器設(shè)
備等
滿足4.85mm厚度
的機身處理器熱耗
成本稍高
冰巢
液體吸收熱量氣化
后達到手機頂端散
電子產(chǎn)品、電器設(shè)
備等
散熱效果好
直徑比普通熱管直
徑小

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    隨著手機性能的多樣化、高性能化,手機芯片的功耗提高,使得5G內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計更為緊湊,同時智能手機機身也進一步向非金屬化演進,因此需額外散熱設(shè)計來滿足5G手機更多的散熱需求。

    在5G時期,采用MassiveMIMO技術(shù),手機天線數(shù)量將從4G時代的2-4根變?yōu)?根甚至16根,由于電磁波會被金屬屏蔽,在5G天線數(shù)量增多以及電磁波穿透能力變?nèi)醯那闆r下,金屬后蓋已經(jīng)不再適用。但后蓋是手機的兩條重要傳熱路徑之一,其傳熱能力是該決定手機背面溫度的重要因素,在5G智能手機身非金屬化時代下,后蓋需要重新設(shè)計手機的熱管理,這也很大程度上增加了導(dǎo)熱材料的市場需求。

    因此在5G時代到來之時,由于5G手機功耗較4G手機增加2倍以上,散熱材料行業(yè)需求將會大增。在當前5G手機的不同散熱方案中,多層化導(dǎo)熱材料趨勢有望持續(xù)強化電子產(chǎn)品設(shè)計與發(fā)展的新思路,對電子導(dǎo)熱材料的需求也會進一步增加。

    預(yù)測,今年5G手機銷量逾1500萬支,比重雖不到整體銷量的1%,但最快明年下半年開始攀升;因此5G換機潮的到來,將帶動手機終端出貨量的穩(wěn)步增加,預(yù)測,2023年全球5G手機出貨,將成長至7.74億支,超越4G手機。

    預(yù)測,2016年到2020年,智能手機散熱器組件市場年復(fù)合增長率將達到26.1%,2020年市場規(guī)模將達到36億美元。

2016-2022年手機散熱器組件市場空間及預(yù)測(億美元)

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    5G產(chǎn)業(yè)來看,除了智能手機端對散熱需求強勁以外,在基站端同樣如此,回顧3G及4G時期基站建設(shè)情況:4G基站建設(shè)較3G基站建設(shè)明顯提速,2010年3G基站增速達59.93%,2015年4G基站增速達108.60%,隨著5G部署以及5G商用進程的推進,預(yù)計5G基站建設(shè)增速將快于3G、4G基站建設(shè)的增速。

我國3G、4G基站建設(shè)數(shù)量及同比增速

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    從目前的4G基站情況來說,中國移動的2.6G頻譜的基站覆蓋距離是424米,電信和聯(lián)通的3.5G頻譜的基站覆蓋距離是322米,中國聯(lián)通專家預(yù)期,為了達到理想的響應(yīng)速度,5G基站數(shù)量將至少是4G的1.5-2倍。

2019-2023年5G基站建設(shè)逐年建設(shè)及預(yù)測(萬站)

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    中興5G基站在100%功耗下是3674.85W,華為也達到了3852.5W,而中興4G基站只有1044.72W,5G基站功耗約為4G的3.5倍,在其他負載下5G功耗也要比4G高得多,平均是4G功耗的3倍左右。

4G/5G基站功耗對比

業(yè)務(wù)負荷
中興4G(S333))興
中興5G(S111))
華為5G(S111))
4/5G功耗對比
100%
1044.72W
3674.85W
3852.5W
5G約是4G的3.5倍
50%
995.06W
2969.97W
3196.2W
5G約是4G的3倍
30%
949.22W
2579.83W
2889.7W
5G約是4G的2.7倍

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    隨著智能手機端對導(dǎo)熱性能要求提升,導(dǎo)熱材料價格可能提升,加之5G基站數(shù)量的增加,無論是智能手機功耗還是5G基站功耗,都將遠超4G時代。由此,具有熱解決方案與研發(fā)設(shè)計能力的導(dǎo)熱材料企業(yè)將會在5G的供應(yīng)體系中扮演更加突出的產(chǎn)業(yè)鏈角色。

    目前我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全部提速,運營商資本開支逐步到位,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)即將進入建設(shè)高峰期,因此近期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對中石科技的業(yè)績助推效應(yīng)將逐步顯現(xiàn)。

運營商資本開支情況

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    相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國導(dǎo)熱材料行業(yè)市場供需預(yù)測及發(fā)展趨勢研究報告

本文采編:CY337
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精品報告智研咨詢 - 精品報告
2024-2030年中國界面導(dǎo)熱材料行業(yè)市場動態(tài)分析及發(fā)展前景研判報告
2024-2030年中國界面導(dǎo)熱材料行業(yè)市場動態(tài)分析及發(fā)展前景研判報告

《2024-2030年中國界面導(dǎo)熱材料行業(yè)市場動態(tài)分析及發(fā)展前景研判報告》共十二章,包含2024-2030年界面導(dǎo)熱材料投資建議,2024-2030年我國界面導(dǎo)熱材料未來發(fā)展預(yù)測及投資前景分析,2024-2030年我國界面導(dǎo)熱材料投資的建議及觀點等內(nèi)容。

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