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)
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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
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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 片 | 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 片 | 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 級 | 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 好 | 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) 力 | 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 熱 | 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 |
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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)
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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
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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)
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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 |
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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》


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。



