球形氧化铝具有更高的附加值，长期以来一直被以日本电气化学为代表的国外企业垄断，严重依赖进口，且下游应用场景众多，市场前景良好，但由于技术壁垒较高，国内竞争较小。导热粉体材料的终端客户多为跨国巨头，包括全球领先的通讯设备商、动力电池制造商以及消费电子制造商。导热粉体材料行业对供应商的认证周期长，同时对产品品质、技术能力、服务能力要求极高。日本与中国是全球球形氧化铝导热粉体主要生产国，主要企业包括日本电气化学、昭和电工、日本雅都玛以及新日铁。中国作为全球制造大国，是球形氧化铝导热粉体的主要消费国，近几年中国球形氧化铝生产商加速扩产，努力实现本土市场的国产化替代，并且实现部分产品出口，预计未来中国产值在全球占比还会进一步提升。

　　在新能源汽车以及储能领域，随着电池的能量密度越来越高，对散热的要求也越来越高。高温会对电池的性能和可靠性带来不利影响，甚至会引发安全性问题。在消费电子和 5G 网络通信等领域，随着电子产品性能越来越强大，内部元器件集成度和组装密度的提高将导致其工作功耗和发热量不断增大，电子产品发热散热问题日益突出，高温会对电子产品的性能与可靠性产生不利影响，甚至引发热失效问题，从而引起整个电子产品的故障。相关研究表明，电子元件的故障发生率随工作温度的提高呈指数增长，因此导热材料对于解决动力电池、储能电池和电子产品的热管理问题具有重要作用。

　　导热材料是一种具有良好导热效率，可以有效地将热量传导至导热介质再传递到外部的工业材料。按照化学组成分类，导热材料主要分为四种类型，即聚合物复合导热材料、金属导热材料、碳材料和相变导热材料。其中聚合物复合材料因其较高的导热系数、优异的耐化学腐蚀性能、良好的机械加工性能、优良的电气绝缘性能、轻质、价廉而得到广泛应用，占据了主要的市场份额。导热粉体材料是聚合物复合导热材料中使用的填料。

　　聚合物复合导热材料是以高分子聚合物材料为基底，以导热粉体材料对其进行均匀填充以提高其导热性能的材料。常见的产品为导热硅胶、导热凝胶、导热垫片、导热硅脂、导热工程塑料等产品。由于聚合物本身的导热系数较低，聚合物复合材料通常利用导热粉体材料对其进行均匀填充以提高其导热性能。

　　导热粉体材料是影响聚合物复合导热材料性能的核心，其种类、含量、粒径大小、表面形态及分布状态均会影响聚合物复合材料的导热性能。综合来看，通过选择合适的粉体种类，提升粉体性能，进行不同粉体大小和形貌的级配，对粉体做表面形貌处理能够有效提升聚合物复合材料体系的导热系数。理想的导热粉体通常具备导热系数高、致密度高、纯度高、球形度好、分散性好、流动性好等特性。

　　目前用于聚合物复合导热材料填充的导热粉体材料可以分为多个类别，按照材料化学组成可以分为三类，包括金属类、碳粉类和无机非金属粉体类。金属粉体和碳材料本身的导热系数较高，可以显著地提高聚合物复合材料的导热系数，但同时这两类材料的电导率亦较高，破坏了材料的绝缘性能，不能作为电子电气设备绝缘产品，限制了其应用场景。此外，碳材料如碳纳米管、石墨烯等在聚合物基体中不易分散，不利于形成有效的导热通路。而氧化物、碳化物、氮化物等无机非金属粉体因其较好的导热性能及绝缘性能在制备高导热复合材料领域具有较好的优势。

　　粉体填充量对聚合物复合材料导热系数影响很大，当导热粉体含量较低时，粉体填充量对导热系数影响较小，此时，导热粉体被聚合物完全包裹，彼此间无法形成有效接触，热阻较大。当达到一定含量时，导热粉体间形成有效接触，体系内部形成类似网状或链状的导热网络，因此随着粉体填充量增加，导热系数呈增长趋势。当填充量很大时，导热系数增速变慢，同时随着粉体填充量增加，聚合物体系粘度增大，不易于加工。

　　粉体材料的表面形态对聚合物复合材料体系的导热系数和体系粘度具有重要影响。粉体材料形貌主要有球形、角状、片状、棒状和纤维状等，一般情况下，球形导热粉体材料较其他不规则形态的粉体材料填充时粉体之间的间隙更小，填充率更高。球形导热粉体的填充性能存在相对优势，尤其是将不同粒径正态分布的粉体颗粒进行一定配比以后，其填充性能更佳，从而获得更好的导热性能。此外，球形粉体流动性好，对导热体系粘度影响小，既有利于导热胶生产端加工，又有助于用胶端点胶或灌封工艺效率与效果提升。但并不是所有的导热粉体都容易加工成球形。目前适合做导热粉体的材料中，只有氧化铝和氧化硅在大批量生产的前提下易球化。而氮化硼和氮化铝球化过程中易氧化，氢氧化铝则不能球化。

　　粉体分布状态对体系导热系数影响较大。当粉体材料均匀填充时，体系性能一致性更好，且更易形成最大堆积相互连接的网状导热结构，导热系数更高。然而对于无机粉体，其与聚合物的界面相容性较差，粉体颗粒容易发生团聚现象很难分散，此外粉体颗粒与聚合物之间的表面张力差异使得粒子表面很难被润湿，导致二者界面处存在空隙，使得体系热阻增加。实际应用中，通过对导热粉体进行表面处理，以改善其与聚合物基体的界面结合情况。经过表面处理的导热粉体与聚合物具有更好的相容性，可以实现更高的填充率，且进一步降低填充粘度。

　　粒径大小对导热材料的导热系数有一定影响，理论上，大粒径的粉体比小粒径的更易获得较高导热系数。因为大粒子更容易互相接触，从而形成导热通路，增加导热系数。而小粒径粉体与聚合物接触的表面积更大，故受到的传热阻力也更大，所以导热系数略差于大粒径的。但是实际上粒径对导热材料导热系数的影响与粉体含量相关，当填充量较低时，由于小粒径粉体间不易形成紧密接触，相对于同一含量的大粒径粉体，导热系数要低。当填充量较高且超过一定阈值时，大粒径粉体导热系数增长减缓，而小粒径粉体导热系数增长迅速，其导热系数则比大粒径粉体更具优势。因此，实际应用中，综合大小粒径粉体在不同填充量下的优势差异，可以通过合理的粒径搭配，使粉体在高分子材料中形成更多的导热网络，以获得高导热材料。

　　受益于新能源汽车市场增长，再加上氧化铝价格下降使得其在 5G、消费电子领域导热粉体材料中渗透率增加。近几年中国球形氧化铝导热粉体市场规模全球占比逐年提升。

　　日本与中国是全球球形氧化铝导热粉体主要生产国，主要企业包括日本电气化学、昭和电工、日本雅都玛以及新日铁。

　　中国作为全球制造大国，是球形氧化铝导热粉体的主要消费国，近几年中国球形氧化铝生产商加速扩产，努力实现本土市场的国产化替代，并且实现部分产品出口，预计未来中国产值在全球占比还会进一步提升。近五年来，由于中国球形氧化铝技术进步和产品出货量的增长，海外企业在国内球形氧化铝市场份额有所下降，其产品价格下降较快，带动全球球形氧化铝均价下降。早期国内球形氧化铝导热粉体行业竞争格局相对稳定，但是受新能源市场对导热粉体的需求起量，除百图股份、联瑞新材、锦艺新材、天津泽希、天马新材、壹石通等外，大量新晋企业进入市场，国科众联、芜湖微石、洛阳中超等。

　　导热粉体材料下游应用领域广泛，主要包括新能源汽车（电源和电机系统、IGBT、逆变器系统、充电器和电源系统等）、网络通信（5G 基站、交换机、光传输等）、消费电子、AI 人工智能、光伏、储能、芯片制造与芯片封装以及其他应用领域。按照其对导热材料的导热系数要求可以大致分为低、中、高端导热领域，其导热系数要求分别对应 2W/（m·K）以下，2-5W/（m·K）和 5W/（m·K）以上。通常低端导热材料以结晶型硅微粉为主，其次为氢氧化铝、角型氧化铝、氧化锌等。中高端导热领域主要使用球形氧化铝作为导热填料。其他导热填料，如氮化铝、氮化硼、氮化硅、金刚石粉等尽管本征导热系数很高，但由于价格昂贵，市场需求相对较少。

　　对导热填料性能要求更高。对于高绝缘性要求的导热绝缘片，使用氮化硼做导热填料。对于一些车用电子设备用导热填料应用要求则与消费电子领域相似。

　　在网络通信领域，其对导热胶的用胶点包括 5G 高频覆铜板领域、HDI（High Density Interconnect）覆铜板领域、芯片等元器件封装以及电源领域。此外，数据中心使用大量设备，如 AI 服务器、高性能计算芯片、GPU 服务器、存储设备也有导热需求。网络通信领域对导热材料的要求为低介电、低损耗、高导热、低热膨胀系数、高可靠性。交换机对热导要求相对较低，使用低端填料可以满足其使用要求。对于基站领域，其对导热系数要求较高，且呈现出逐渐上升的趋势，例如 3G 基站导热系数最高要求 3W/（m·K），4G 基站要求不超过 5W/（m·K），而 5G 基站涉及高频高速电路，其导热材料导热系数要求上升到 6W/（m·K）及以上，部分部件对导热界面材料导热系数的要求甚至达到 14W/（m·K）。对于 6W/（m·K）以内的导热场景，使用球形氧化铝做导热填料，对于 8W/（m·K）以上的导热场景，一般主要使用球形氧化铝与氮化铝复配方案。对于雷达和 5G 基站的部分要求高绝缘和高频低损耗的细分应用场景，使用氮化硼做导热填料。

　　在消费电子领域，如手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、AR/VR 等，通常采用石墨膜、导热界面材料、热管、均温板和散热风扇等导热散热材料中几种的组合作为散热方案。其中电子元器件的粘接和封装通常采用聚合物复合材料作为导热界面材料。早期消费电子领域对导热界面材料的导热系数要求不高，一般为 1-4 W/（m·K），现在随着智能手机等消费电子产品功耗增加，且产品向着轻量化、小型化方向发展，其对导热界面材料的导热系数要求逐步升高，最高可达到 6W/（m·K）以上。因此，球形氧化铝作为其主要导热填料方案，部分特殊领域，添加少量的高导热氮化物粉体可以满足其高端导热需求。

　　新材料产业是整个制造业转型升级的基础产业，发展新材料技术既可促进我国战略性新兴产业的形成与发展，又将带动传统产业和支柱产业的技术提升以及产品的更新换代。我国将新材料产业列为七大战略新兴产业，出台了一系列政策措施以促进新材料产业的发展。我国在新材料产业发展目标上提出三大重点方向：先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料。国家“十四五”规划中明确指出要推动我国先进金属和无机非金属材料取得突破。

　　导热粉体材料作为新能源汽车、储能、光伏等新能源领域（动力电池、储能电池、电源和电机系统、IGBT、逆变器系统、充电器和电源系统等）、网络通信（5G基站、交换机、光传输等）、消费电子、超算中心、人工智能等电子领域、芯片制造与芯片封装领域的基础材料，其发展对相关材料与设备的本土化采购提供支撑，有利于制造业的降本增。