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由于5G手機(jī)功耗較4G手機(jī)增加2倍以上,在5G時(shí)代,手機(jī)散熱的問題依然是行業(yè)解決的難點(diǎn)。
隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,5G智能手機(jī)正朝著輕薄化、智能化和多功能化等方向發(fā)展,設(shè)備的高集成度對(duì)手機(jī)材料的散熱處理技術(shù)提出了更高的性能要求和挑戰(zhàn)。
近幾年,手機(jī)的散熱技術(shù)也在不斷更新與迭代,從石墨散熱、金屬背板、邊框散熱、導(dǎo)熱凝膠散熱到熱管散熱,再到均溫板散熱等等。在當(dāng)前5G手機(jī)的不同散熱方案中,均溫板作為未來解決手機(jī)散熱問題的新型方式,已逐步成為5G商用時(shí)代的主力產(chǎn)品。
臺(tái)廠開始發(fā)酵,需求提升2-3倍
據(jù) Gartner 預(yù)測,今年 5G 手機(jī)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;Canalys 還預(yù)測,2023 年全球 5G 手機(jī)出貨,將成長至 7.74 億支,超越4G手機(jī)。其中,中國出貨量將占34%,北美則占18.8%。
5G手機(jī)的需求高峰將在明后年出現(xiàn),其芯片功耗的增加和手機(jī)結(jié)構(gòu)的變化,也對(duì)散熱技術(shù)的革新和散熱材料的升級(jí)提出了更高的要求。
在此背景下,高效的散熱技術(shù)成為5G智能手機(jī)的新需求,均溫板便是當(dāng)前相對(duì)看好的一種散熱材料。
據(jù)了解,均溫板是一個(gè)內(nèi)壁面具有微結(jié)構(gòu)的封閉真空腔體,當(dāng)熱流由熱源傳導(dǎo)至蒸發(fā)區(qū)時(shí),腔體里面的工作流體會(huì)因真空條件下,于特定溫度開始產(chǎn)生液相汽化的現(xiàn)象,這個(gè)時(shí)候工作流體就會(huì)吸收熱能并且快速蒸發(fā),汽相的蒸氣在這個(gè)條件下就會(huì)充滿整個(gè)腔體,所以說其熱傳導(dǎo)系數(shù)是不會(huì)隨著方向改變其運(yùn)作。
業(yè)內(nèi)人士表示,“均溫板為適應(yīng)5G智能手機(jī)的發(fā)展需求,已采用蝕刻工藝來保證薄度和空腔結(jié)構(gòu)成型,當(dāng)前能夠批量生產(chǎn)超薄均溫板的企業(yè)還為數(shù)不多?!?/p>
目前,基于供需協(xié)同效應(yīng),均溫板已經(jīng)從中國臺(tái)灣供應(yīng)鏈?zhǔn)袌鲩_始發(fā)酵。
近日,電子元器件廠商雙鴻公司的董事長林育申表示,從明年起,市面上大部分手機(jī)將廣泛使用熱板散熱,整體需求將比今年提升2~3倍,雙鴻熱板月產(chǎn)能將猛增至800萬片。與此同時(shí),他們也將同時(shí)推出新的液冷技術(shù),價(jià)位逐漸下探,成為5G手機(jī)更加普遍的選擇。
此外,健策精密和力致科技等廠商,也受益于5G手機(jī)散熱材料市場的需求增長,其股價(jià)從年初至今均有大幅度提升。
隨著芯片功率密度的不斷提升,均溫板已經(jīng)廣泛應(yīng)用在CPU、NP、ASIC等大功耗器件的散熱上,也刺激了大陸市場的散熱材料需求同步增長。
A股公司啟動(dòng)布局,均溫板備受看好
當(dāng)前,高導(dǎo)熱石墨材料可以解決手機(jī)面臨局部過熱、空間限制等問題,而在5G時(shí)代,隨著芯片功耗的增加和手機(jī)結(jié)構(gòu)的變化,僅僅依靠高導(dǎo)熱石墨膜,難以滿足設(shè)備散熱的需求,均溫板成為滿足差異化需求的新風(fēng)口。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示:“4G的芯片功率為1W—2W,凝膠、石墨、手機(jī)中框等均可實(shí)現(xiàn)散熱。但5G芯片最大功率將達(dá)到5W—7W,傳統(tǒng)的石墨難以解決,催生了新的材料,如熱管、均溫板等材料?!?/p>
在即將發(fā)布的5G旗艦手機(jī)中,華為Mate 20 X 5G和vivo APEX 2019 采用的是石墨烯膜+均溫板;vivo NEX S 5G和三星Galaxy S10 5G將采用均溫板;努比亞mini 5G和一加OnePlus 7 Pro 5G超薄熱管;而小米MIX3 5G采用的相變散熱。
在華為、三星及OV等廠商在5G智能手機(jī)中導(dǎo)入均溫板,也加速了散熱企業(yè)的供不應(yīng)求。
除上文提到的中國臺(tái)灣散熱廠商雙鴻科技,基于均溫板的市場需求上升,迎來了其訂單的大增。
相對(duì)臺(tái)灣市場,目前大陸市場在散熱材料領(lǐng)域,進(jìn)軍均溫板領(lǐng)域的A股上市公司有飛榮達(dá)、中石科技等。
此前,飛榮達(dá)表示,針對(duì)5G手機(jī)正在研發(fā)石墨烯膜、儲(chǔ)能材料等。4G手機(jī)散熱材料在5G手機(jī)上不太適用,如4G手機(jī)用石墨沒問題,但這些材料導(dǎo)電,5G手機(jī)上對(duì)信號(hào)影響很敏感,使用受限,未來是使用絕緣的導(dǎo)熱。
同時(shí),飛榮達(dá)的子公司品岱,可提供環(huán)路熱管散熱器、液態(tài)金屬散熱器、鋁質(zhì)均溫板、3DVC等。散熱產(chǎn)品在4G和5G交替的階段,高導(dǎo)熱的產(chǎn)品還沒有交貨目前屬于打樣階段,公司也在不斷的和客戶探討溝通中。
中石科技表示,合成石墨是近年來興起的一種新型導(dǎo)熱材料,具有高導(dǎo)熱系數(shù)、各向異性、低密度和小體積的特點(diǎn),在水平方向上具有突出的散熱能力,在消除小型化智能電子設(shè)備局部熱點(diǎn)、平滑溫度梯度以及改變熱流方向等方面具有極高應(yīng)用價(jià)值。
中石科技還透露,公司導(dǎo)熱材料及屏蔽材料等產(chǎn)品已批量應(yīng)用于5G行業(yè)設(shè)備及電子產(chǎn)品,且公司募投的部分導(dǎo)熱材料產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn)。
除此之外,精研科技、捷榮技術(shù)等A股公司也開始布局散熱材料市場。隨著5G終端市場的全面打開,散熱材料需求同步倍增,優(yōu)先布局的廠商也將受益。