2019年散热材料专题研究：5G时代的新型散热方式及散热材料市场需求
5g时代热管理方案
5g时代热管理方案
随着5G技术的快速发展，移动设备的性能需求和功耗也在不断增加，导致热量产生和散热问题日益突出。
在这种情况下，热管理成为了一项至关重要的技术，不仅可以提高设备的稳定性和可靠性，还可以延长设备的使用寿命。
1. 设备散热结构的优化：为了更好地散热，可以通过设计优化散热结构来增强散热能力。
例如，增加散热片数量、加强散热风扇的动力、优化设备外壳的散热设计等。
2. 新型散热材料的使用：传统的散热材料如铝、铜等导热性较强，但密度较大。
新型散热材料如石墨烯、碳纤维等密度轻、导热系数高，可以更好地散热。
3. 温度感知技术的应用：通过加装温度感知器，可以实时监测设备的温度变化，并根据实时数据进行智能调节，使设备的温度保持在一个安全合理的范围内。
4. 智能功率管理技术的应用：采用智能功率管理技术，可以根据设备的使用情况和负载情况智能调整功率，减少不必要的耗能，从而降低设备的温度。
5. 超低功耗芯片的应用：采用超低功耗芯片可以有效降低设备的功耗和热量产生，从而减缓设备散热的压力，提高设备的稳定性和可靠性。
总之，5G时代的热管理方案需要从多个方面进行技术优化和创新，以应对设备功率和温度的不断增加。
电脑散热材料行业分析报告
电脑散热材料行业分析报告2019年10月内容目录一、设备轻超薄化、智能化和多功能化增加散热需求 (4)二、关注5G 时代的新型散热方式 (6)2.1 均热板：散热能力强，技术门槛高，需求强劲 (7)2.2 液冷散热铜管：散热效率高，导热均匀 (14)2.3 石墨散热：传统散热方案，技术成熟 (21)三、散热材料市场规模快速增长 (22)3.1 智能手机：5G 推进步伐逐渐加快，带来新的换机潮 (23)3.2 平板电脑出货量有望复苏 (26)3.3 笔记本电脑散热亟待解决 (27)3.4 可穿戴设备迎来爆发年 (27)3.5 新能源汽车不断渗透全球汽车市场 (28)3.6 4G 及未来5G 通信网络的建设带动导热材料的需求 (33)图表目录图表1：元器件温度与可靠性呈反比 (4)图表2：电子产品热量传递过程 (5)图表3：主要导热材料一览 (5)图表4：手机内部集成度变高 (6)图表5：石墨贴散热 (7)图表6：智能手机硅胶散热 (7)图表7：均热板散热原理图 (8)图表8：VC 与热管、金属对比 (8)图表9：均温板的各项因素考虑 (9)图表10：Razer Phone 2 (9)图表11：均温板结构示意图 (10)图表12：华硕ROG (10)图表13：AeroActive 酷冷风扇 (10)图表14：双鸿科技近年营业收入情况 (11)图表15：双鸿科技近年每股收益情况 (11)图表16：双鸿科技近期股价 (12)图表17：健测精密近年营业收入情况 (12)图表18：健策精密近年净利润情况 (12)图表19：健策精密近期股价 (13)图表20：力致科技近年营业收入 (14)图表21：力致科技近期股价 (14)图表22：液冷铜管散热原理 (15)图表23：铜管内部毛细结构 (15)图表24：索尼Xperia Z5 拆机图 (16)图表25：目前搭载液冷系统的主要手机型号 (17)图表26：小米黑鲨游戏手机Helo 中液冷散热 (18)图表27：小米Poco F1 水冷散热 (18)图表28：华为荣耀Note10 液冷散热 (18)图表29：华为荣耀Note10 机身结构 (18)图表30：Intel 部分芯片散热设计功耗 (19)图表31：轻薄本占比持续提升 (20)图表32：手机厚度趋薄 (20)图表33：部分发布5G 手机散热方案 (20)图表34：石墨散热片在iPhoneX 中的使用 (21)图表35：石墨散热膜 (21)图表36：石墨晶体结构图 (22)图表37：石墨均匀散热示意图 (22)图表38：全球热管理产品市场规模（亿美元） (23)图表39：全球热界面材料市场规模（亿美元） (23)图表40：5G 智能手机出货量 (23)图表41：IDC 预测2023 年5G 手机市占率高达26% (24)图表42：1G 到5G 的发展变化 (24)图表43：5G 推进时间轴 (25)图表44：5G 建设进度规划表 (25)图表45：无线充电方案带有温度控制电路和NTC 热敏电阻器 (25)图表46：全球平板电脑出货量（亿台） (26)图表47：中国平板电脑出货量（万台） (26)图表48：全球笔记本计算机出货量（百万台） (27)图表49：苹果电脑采用高导热石墨膜散热 (27)图表50：可穿戴市场规模预测（百万台） (28)图表51：全球汽车总销量、电动汽车销量及电动车销量占比情况 (29)图表52：中国混合电动及纯电动新能源汽车销量（辆） (29)图表53：动力电池成本过去和未来数年的变化趋势 (30)图表54：中国新能源用车市场销量预测（万辆） (30)图表55：各国各品牌政策 (31)图表56：2018 新能源汽车相关政策 (32)图表57：汽车领域带来的散热需求 (33)图表58：通信网络建设带来的散热需求 (33)一、设备轻超薄化、智能化和多功能化增加散热需求导热材料是一种针对设备的热传导要求而设计的新型工业材料，它们对可能出现的导热 问题都有妥善的对策，对设备的高度集成，以及超小超薄提供了有力的帮助，导热产品 已经越来越多的应用到许多产品中，提高了产品的可靠性。
5g时代热管理材料方案
5g时代热管理材料方案
5G时代的到来给我们带来了更快速、更便捷的无线通信，但同时也带来了更高的热管理挑战。
5G设备在高速传输数据时，产生的热量过大，可能会导致设备的性能下降、寿命缩短、甚至设备故障。
为了解决这一问题，研究人员们提出了各种不同的热管理材料方
案。
第一种方案是采用传统的金属材料。
金属具有较高的热导率，可以更快地将热量传递
到周围环境中。
因此，在5G通信设备中，金属材料被广泛应用于散热模块、散热片等热管理部件中。
例如，铜是一种常见的金属材料，具有较好的导热性能，可作为散热器材料，
能够将热量快速传导到外部空气中。
第二种方案是采用陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料由陶瓷基体和弥散相组成，具有
优越的高温、高强度、高硬度、低热膨胀系数、高热导率等性能。
在5G设备中，陶瓷基复合材料可以用于制造高性能的散热器、导热板等热管理零件。
例如，碳化硅是一种常用的
陶瓷基材料，可用于制备散热器和导热板，具有较高的热导率和较低的热膨胀系数，适用
于高温、高功率的应用环境。
综上所述，传统金属材料、陶瓷基复合材料和聚合物基复合材料都是可行的热管理材
料方案，但要根据实际应用环境选择最为合适的材料。
对于高功率、高温的5G设备，陶瓷基复合材料是优选的；对于低功率、低成本的设备，聚合物基复合材料可作为良好的选择。
无论选择哪种材料，都应该综合评估其热导率、热膨胀系数、耐温性、耐磨性、成本和加
工难度等因素，才能确保热管理效果良好、性能稳定、寿命长久的5G设备。
浅析5G网络下通信机房散热的解决方案
浅析5G网络下通信机房散热的解决方案摘要：随着5G时代的到来，通信机房的需求越来越大，在有限的空间内IT设备的密度和业务都逐渐增大，随之而来的是用电负荷的不断加大、热流密度的不断提高，这就要求我们不断探索新的空调解决方案。
针对不同的场景，提出不同的制冷解决方案，与节能举措并举，由此展开分析。
关键词：5G；通信机房；功耗；建设方案；节能一、引言5G场景下业务量会有指数级的增长，万物互联带来海量的通信连接和并发量，数据流量爆炸，会大规模部署计算和存储设备（服务器），需要充分利用机房资源，在有限的机房空间资源情况下需要充分利用机房空间，部署更多的服务器设备，单位空间内的设备的增多，带来功耗的增加，设备散热成为急需解决的问题。
本文对传统的制冷方案进行了梳理，分析常规建设模式，对于因设备的变化而引起的配套方案的变化，寻求合适、高效的制冷方案。
空调设备的能耗大约占整个机房能耗的30%~40%，这是影响PUE值的重要因素。
在满足制冷需求及系统可靠的前提下，应当考虑制冷设备的能效，积极引入新技术、新方法。
二、建设思路在建设初期，制冷方案围绕机房的近期及远期业务类型，设备的功耗，从送风方式、冷媒介质等选取不同的制冷方案。
另外，建设时应考虑节能降耗，提高制冷效率可参照如下规则：1、按需+精确制冷（缩短制冷路径）2、提高IT设备进风温度3、冷热通道隔离4、高效水冷主机5、提高冷冻水进水温度针对老旧机房的改造，有很多地方需要注意，机房内需要注意走管路由，机房外主要考虑空调外机的摆放、散热、噪音问题，外机较多且摆放困难可考虑水冷代替风冷的方案。
新建机房，且机房规模较大，需提前预留好管井位置（一般建议走廊规划成“回字形”以便于水管成环，走廊间距宜在2.5米左右），制冷中心、空调间需预留好设备基础及排水沟，天面需做好设备基础。
本文主要从空调形式及气流组织两方面来分析。
三、空调形式3.1基站空调建设方案5G基站功耗相比4G大幅增加，新增1套5G系统约需增加约7kVA~10kVA外市电，100A直流电源，350Ah蓄电池（按3h后备时长考虑）及500~1000W热负荷的配套需求。
2019年导热材料行业研究报告(精华简版)
综合性能不断升级 材料将朝着综合性能更为优异的方向发展。
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2015年
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2020年 E
市场规模 CAGR
资料来源：BCC Research
市场分析 – 消费电子
消费电子走向小型化、轻薄化、智能化，带动导热材料需求不断释放
以手机为例，2017-2021 年智能手机出货量将从15.17 亿部增长到 17.43 亿部，
同时小型化、轻薄化、智能化也加大每部手机对散热材料的需求，散热材料手机
市场需求大幅增长。
智能手机导热需求大幅增加的因素分析
因素
分析
芯片计算效率提高 5G芯片处理能力有望达到4G芯片的5倍，发热密度绝对值增加。
频段、带宽增加
5G智能手机天线数量可达4G手机的5-10倍，对散热需求更高。
电磁信号强度高
玻璃、陶瓷等非金属材料机壳替代金属机壳，其散热性比金属差。
国外主要企业
企业
Parker Hannifin Bergquist Laird Technologies Nolato Graf Tech Panasonic
国外导热材料主要企业
简介
是Seal Group公司的一个部门，主营热界面材料、塑料等。 主营导热产品、薄膜开关等，于2014年底被Henkel收购。 是Laird LPC的子公司，主营电磁屏蔽产品、导热产品等。 聚合物部件生产商，主营导电橡胶、导热材料等。 主营为高能量部件提供范围广泛的天然和合成石墨热管理产品。 主营石墨膜、电磁屏蔽薄膜等。
2019年5G新材料专题研究：5G升级带动材料产业革新机会
主题炒作 主题炒作
业绩增长
OLED产业升级与材料龙头股价表现
主题炒作
资料来源： Wind，华创证券
20647204/36139/20190508 13:22
主题炒作
SECTIOBiblioteka 3新材料产业升级与板块自上而下投资策略
20647204/36139/20190508 13:22
主题
成长
周期
PCB材料 液晶材料
成长周期
锂电池材料
燃料电池
5G材料
碳纤维材料
半导体材料 OLED材料
PE估值
时间
产业升级主题炒作与新材料产业化推进
以新技术为主题投资方向，由于新技术处于发展早期阶段，企业后续的出货量、单价、收入、盈利看不 清楚，新产业的市场空间和进入壁垒等往往决定主题炒作的市场空间，而相比于后续的基本面实质兑现， 第一波炒作常常带来最大股价弹性。
2019年5G新材料专题研究：5G升级带动 材料产业革新机会
SECTION 1
材料创新及高端制造产业升级
新材料的定义及其技术、工艺和产品体系
3
材料发展历史：技术颠覆创新促进产业变革
4
SECTION 2
产业升级与新材料板块投资
产业升级与新材料企业成长周期&估值
为了推进我国半导体产业的发展，国务院和相关部委连续出台相关产业支持政策，加速半导体及半导体材料国 产化、本土化的供应，从资金和政策两方面支持国内半导体产业的发展。目前碳纳米管、OLED材料、半导体 电子化学品、液晶材料等化工新材料已经跨过产业化鸿沟，逐步进入成熟市场。
资料来源： 中英科技招股说明书，华创证券
5g 铝型散热器 技术参数
5g 铝型散热器技术参数
5G铝型散热器是专门为5G基站设计的，以解决其高功耗和大体积、重量带来的散热问题。
以下是关于5G铝型散热器的主要技术参数和相关信息：
1. 5G基站的功耗约为3kW~4kW，这比4G基站提升了约2~3倍。
因此，5G铝型散热器需要具备更高的散热性能。
2. 5G芯片等电子元器件的功耗增加，导致产生的热量更多。
这就需要散热器具备更好的热传导能力。
3. 由于5G基站天线等单元的体积、重量有较大幅度增加，因此亟需实现基站散热模组的散热性能提升。
4. 梳型散热器的有效散热表面积比传统散热器提高了1.5倍，有效散热体积提高了0.4倍，质量保证在了2000g以上。
这种设计可以更有效地将热量从5G设备中传导出去，确保设备的稳定运行。
5. 内部结构设计更为紧凑，机身向非金属化演进，这需要额外的散热设计来补偿。
6. 随着OLED、可折叠屏应用的引入，导热材料的需求显著增加。
这也对5G铝型散热器的设计提出了新的要求。
7. 钢铝复合散热器是中国的一个相关标准，标准号为GB/T 31542-2015。
这为5G铝型散热器的设计和制造提供了参考。
2024年散热市场发展现状
2024年散热市场发展现状引言散热是电子设备中一个非常重要的问题，电子设备的高温运行会大大降低其工作效率，并对设备的寿命造成负面影响。
因此，散热市场在电子设备行业中扮演着至关重要的角色。
本文将探讨散热市场的发展现状，包括市场规模、主要参与者以及未来发展趋势。
1. 市场规模分析散热市场的规模在过去几年持续增长。
随着电子设备的广泛应用，对散热解决方案的需求不断增加。
据市场研究公司的统计数据显示，散热市场在2019年的规模达到XX亿元，预计到2025年将达到XX亿元。
这一增长趋势主要源于以下几个因素：•电子设备的普及。
随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备的普及，市场对于散热解决方案的需求急剧增加。
•人工智能技术的发展。
人工智能应用对于计算能力和散热要求较高，为散热解决方案的市场提供了新的增长机会。
•5G技术的推广。
5G通信技术的应用带来了更高的数据传输速度和更大的数据处理需求，对散热解决方案的需求也相应增加。
2. 市场参与者分析散热市场上存在着多家主要参与者，包括散热器制造商、热导材料供应商以及散热解决方案提供商等。
以下是市场上一些主要参与者的介绍：•公司A：作为一家知名的散热器制造商，公司A在散热市场上享有很高的声誉。
他们提供各种散热器产品，包括风冷散热器和水冷散热器，并与多家电子设备制造商合作，为其提供散热解决方案。
•公司B：公司B是一家主要的热导材料供应商，他们提供高性能热导材料，可有效地提升散热效果。
公司B的产品广泛应用于电子设备的散热领域，深受客户好评。
•公司C：作为一家散热解决方案提供商，公司C提供定制化的散热解决方案，以满足客户的个性化需求。
他们与电子设备制造商紧密合作，为其提供全方位的散热解决方案。
3. 发展趋势展望散热市场在未来几年有望继续保持稳定增长。
以下是未来发展趋势的一些展望：•绿色环保散热解决方案的需求将增加。
随着环保意识的提高，市场对绿色环保散热解决方案的需求将不断增加。
全球散热材料市场规模分析
全球散热材料市场规模分析一、散热材料发展现状1.散热材料市场规模快速增长根据数据, 全球热管理产品市场规模将从2015年的107亿美元提高至2021年147亿美元, 2016-2021年期间年复合增长率为5.6%. 根据数据, 全球热界面材料市场规模从2015年7.74亿美元, 预计将提高至2022年的17.11亿美元, 2015-2022年期间年复合增长率为12.0%.全球热管理产品市场规模（亿美元）全球热界面材料市场规模（亿美元）2.4G及未来5G通信网络的建设带动导热材料的需求通信行业正处于由4G向5G的过渡期, 4G通讯基站建设逐步完成, 5G的建设需求尚未释放. 根据国务院2015年5月颁布的中国制造2025规划, 全面突破第五代移动通信（5G）技术已经成为中国在新一历史时期高新技术领域的重要目标, 并以华为为首的中国科技公司已在全球竞争中取得一定成果. 预计在运营商4G乃至5G投资的拉动下, 通信设备制造业将继续保持较快的增长速度, 从而带动对导热材料等产品的持续需求. 通信网络建设带来的散热需求导热材料在通讯机柜上的应用二、5G手机发展现状：5G将推动新一轮智能手机换机潮1.智能手机市场饱和, 局部创新难以推动购买力经过将近10年黄金时期的野蛮生长, 智能手机市场逐渐迈向饱和. 从2017年Q4至2019年Q1, 由于创新刺激乏力、换机欲望低迷等因素, 每季智能手机出货量皆成同比下滑之势, 2018年出货量同比下滑3.7%, 2019年Q1同比下滑达到7%.全球智能手机出货量作为智能手机出货量第一大国, 中国智能手机渗透率已达到97%以上, 从2017年第一季度起, 出货量同比皆呈下滑趋势, 但下跌趋势在2019年Q2有所止步.中国智能手机出货量及同比增速中国智能手机渗透率已达到97%在智能手机渗透率见顶的情况下, 市场大环境带来的出货量冲击更多集中在中小品牌, 而头部品牌的集中度进一步提升. 根据统计数据, 2019年第一季度, 三星、苹果、华为、小米、OPPO、VIVO六大品牌厂商出货量占据全球手机市场的77.8%.全球智能手机CR5出货量占比超过70%2.5G推进成为换机潮最大推动力2018年伊始, 全球的5G建设正在紧锣密鼓的推进中. 与2/3/4G建设不同的是, 5G在3GPP组织内达成统一. 由于5G时代其系统性能更高, 组网频率也更高, 因此运营商的组网成本也会更高, 从建设成本和研发成本的角度来看, 统一的制式可以大幅降低成本, 加速了5G标准的推广.中国5G推进时间表5G连接设备数的增长直接拉动了基站的需求量. 2019至2023年宏基站建设量增速将处于飞速增长期,预计5G时代宏基站数量可达540万个.5G宏基站建设数量预测5G面向的应用场景主要有三个方向, 即大流量移动宽带、大规模物联网和高可靠低延时. 根据数据统计, 针对手机新功能以及新概念的购买意愿来看, 5G技术以70%的意愿度成为最吸引用户的指标.消费者对智能手机新功能/概念购买意愿3.5G手机推动智能手机产业增长, 未来市场将步入红利期未来5G手机的销量有望实现快速增长, 5G手机将成为全球智能手机产业发展的新动能. 预测2023年全球5G手机出货量有望突破4亿台, 2019-2023年5G手机出货量的CAGR可达29.77%.全球手机出货量预测未来5G手机加速渗透, 市场将步入红利期. 根据数据, 2020年全球5G手机渗透率在15%左右. 预测5G手机的渗透将比4G更加迅猛, 预计2019-2021年全球5G手机产业将进入产业配套趋于完善、用户认可度提升和产品大规模商用的市场红利期.全球5G手机渗透率变化三、平板电脑发展现状：平板电脑出货量有望复苏2019年一季度中国平板电脑整体市场出货量达464万台, 同比增长9.5%, 实现四个季度连续上涨. 预计未来几年全球平板电脑出货量有望复苏. 随着5G时代的到来, 平板电脑可以充分发挥其携带方便、显示效果优良的特点, 获得更多的商用市场机会. 由于平板电脑是一种小型、方便携带的个人电脑, 以触摸屏作为基本的输入设备, 其内部空间狭小, 因此对导热石墨膜散热的需求也将增加.全球平板电脑出货量（亿台）中国平板电脑出货量（万台）四、可穿戴设备发展现状：可穿戴设备迎来爆发年预测2019年可穿戴设备市场全球出货量有望突破2.229亿台, 若按照7.9%的复合年增长率来计算, 2023年市场规模将增加至3.023亿台, 增长的主要驱动力就是智能手表和耳塞式设备, 在2023年的市场占比份额将超过70%.中国市场2019年第一季度可穿戴设备市场出货量为1950万台, 同比增长34.7%. 其中基础可穿戴设备同比增长25.5%, 智能可穿戴设备同比增长达到84.6%.可穿戴市场规模预测（百万台）。
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图表 1：元器件温度与可靠性呈反比.........................................................................................................................4 图表 2：电子产品热量传递过程 ...............................................................................................................................5 图表 3：主要导热材料一览 ......................................................................................................................................5 图表 4：手机内部集成度变高...................................................................................................................................6 图表 5：石墨贴散热 ................................................................................................................................................7 图表 6：智能手机硅胶散热 ......................................................................................................................................7 图表 7：均热板散热原理图 ......................................................................................................................................8 图表 8：VC 与热管、金属对比 .................................................................................................................................8 图表 9：均温板的各项因素考虑 ...............................................................................................................................9 图表 10：Razer Phone 2 ..........................................................................................................................................9 图表 11：均温板结构示意图 ..................................................................................................................................10 图表 12：华硕 ROG...............................................................................................................................................10 图表 13：AeroActive 酷冷风扇 ...............................................................................................................................10 图表 14：双鸿科技近年营业收入情况 .....................................................................................................................11 图表 15：双鸿科技近年每股收益情况 .....................................................................................................................11 图表 16：双鸿科技近期股价 ..................................................................................................................................12 图表 17：健测精密近年营业收入情况 .....................................................................................................................12 图表 18：健策精密近年净利润情况 ........................................................................................................................12 图表 19：健策精密近期股价 ..................................................................................................................................13 图表 20：力致科技近年营业收入............................................................................................................................14 图表 21：力致科技近期股价 ..................................................................................................................................14 图表 22：液冷铜管散热原理 ..................................................................................................................................15 图表 23：铜管内部毛细结构 ..................................................................................................................................15 图表 24：索尼 Xperia Z5 拆机图.............................................................................................................................16 图表 25：目前搭载液冷系统的主要手机型号 ...........................................................................................................17 图表 26：小米黑鲨游戏手机 Helo 中液冷散热 .........................................................................................................18 图表 27：小米 Poco F1 水冷散热............................................................................................................................18 图表 28：华为荣耀 Note10 液冷散热 ......................................................................................................................18 图表 29：华为荣耀 Note10 机身结构 ......................................................................................................................18
2.1 均热板：散热能力强，技术门槛高，需求强劲 ..............................................................................................7 2.2 液冷散热铜管：散热效率高，导热均匀 ......................................................................................................14 2.3 石墨散热：传统散热方案，技术成熟..........................................................................................................21 三 、散热 材料市 场规模 快速增 长............................................................................................................................. 22 3.1 智能手机：5G 推进步伐逐渐加快，带来新的换机潮 ....................................................................................23 3.2 平板电脑出货量有望复苏 ..........................................................................................................................26 3.3 笔记本电脑散热亟待解决 ..........................................................................................................................27 3.4 可穿戴设备迎来爆发年..............................................................................................................................27 3.5 新能源汽车不断渗透全球汽车市场 .............................................................................................................28 3.6 4G 及未来 5G 通信网络的建设带动导热材料的需求.....................................................................................33 风险提示 ..............................................................................................................................................................34