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星空体育在线直播·智能手机散热器件优势与机遇分析:国产替代加速 5G

发布时间:2024-03-11 18:51:33 来源:星空体育官方平台 作者:星空体育官方平台

  根据散热原理的不同,智能手机散热产品分为主动散热器件、被动散热器件。主动散热器件采用热对流原理,对发热器件进行强制散热,比如风扇、液冷中的水泵、相变制冷中的压缩机。主动散热器件特点是效率高,但需要能源的辅助。被动散热采用热传导原理,仅依靠发热体或散热片对发热器件进行降温。手机终端、平板电脑等轻薄型消费电子受内部空间结构限制的影响,多采用被动散热方案。

  根据数据显示,2019年,我国智能手机散热器件行业市场规模为38.5亿元,2020年,我国智能手机散热器件行业市场规模为54.8亿元。

  (1)石墨散热膜是当前主流散热器件。相较于金属导热材料,石墨散热膜导热系数高、比热容高、密度低。

  (2)随着智能手机对散热的需求进一步提升,热管与均热板散热方式逐渐在智能手机领域展现头角,在5G手机的渗透率持续提升。热管的热传导方式为一维线性热传导,而均热板的热传导方式是为二维面性热传导。均热板传导方式从一维的线性传导升级为二维的平面传导,散热效率提高约20%-30%。

  (3)碳元科技、飞荣达与中石科技等石墨散热膜巨头企业积极布局热管和均热板,已实现热管的小规模量产,我国热管与均热板国产替代进入加速期。

  (1)智能手机散热系统通常采用人工石墨散热膜。人工石墨散热膜的主要原材料为PI膜。我国PI膜产业与日本、美国等世界领先国家相比仍有较大差距。差距主要体现在产能规模与高性能PI膜的生产能力上。我国普遍PI膜生产装置为百吨级,而杜邦、宇部兴产与钟渊化学等国际领先企业均为千吨级,同时高性能PI膜技术均受国际巨头垄断,我国高性能PI膜超过85%需要依赖进口。

  (2)4G手机通过将石墨散热膜贴近热源实现热量传递和转移。5G手机散热诉求提升,传统散热方案已无法满足终端散热需求。

  (1)未来5年,5G手机出货量将大规模增长,带动散热器件需求增长。根据数据显示,2019年,我国智能手机出货量为3.9亿部;2020年,我国智能手机出货量约为3.26亿部。

  (2)5G手机功能创新带来功耗提升,对散热器件提出新诉求。5G手机对散热的高要求来源于5G手机功耗增加和手机结构变化两方面。手机功耗增加:相较4G手机,5G手机的性能大幅提升,集成度不断提高,5G手机的芯片功耗将是4G手机的25倍左右,导致工作时的功耗和发热量急剧上升;手机结构变化:5G手机除需接收5G高频信号外,还需兼备可接收4G信号的能力,因此5G手机需配置的天线数量增加,导致内部空间紧凑,散热性能减弱。

  基于上述情况,热管与均热板凭借其高导热系数,开始向智能手机领域渗透。三星、华为、小米、VIVO等手机厂商发布的5G手机均已开始采用“石墨+导热界面材料+均热板与热管”散热方案。5G手机使用的石墨散热膜价值区间在3-4元;单机热管使用数量为1个,价格在5-10元;均热板价格为10-25元;导热界面材料价值量区间为10-25元。相较于4G手机,5G手机散热部件的价值量约有3-4倍左右的提升。

  (3)近年来我国相继出台一系列相关政策促进散热器件行业发展。如2016年5月,科技部在《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中提出重点发展单层石墨烯粉体、高品质石墨烯薄膜工业制造技术。2019年12月,工信部在《重点新材料首批应用示范指导目录(2019年版)》中提出将高效能石墨烯散热复合膜、石墨烯散热材料与石墨烯导热复合材料等纳入重点发展新材料。

  战略性新兴产业包括新一代信息技术产业、新材料产业、节能环保产业、数字创意产业、相关服务业等九大领域

  宣布将围绕《中国制造2025》确定的新一代信息技术、新材料等十大重点领域开展工作,兼顾制造业转型升级需求,聚焦国家重大战略,建设国家制造业创新中心。

  提出围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、增材制造、新材料等领域创新发展的重大共性需求,形成一批制造业创新中心(工业技术研究基地),重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作

  现阶段,我国智能手机散热器件行业面临主要风险包括重要原材价格波动风险、石墨膜价格下跌风险、热管与均热板国产化进程不及预期风险、智能手机价格下降压缩行业利润空间风险、5G手机渗透不及预期风险。

  原材价格波动风险:PI膜为石墨膜上游核心材料。中国可量产高端PI膜的企业极少。龙头石墨膜企业较多采用日本与美国先进化工企业生产的PI膜。PI膜进口价格受贸易环境与汇率影响波动较大。

  石墨膜价格下跌风险:随着人工石墨材料生产技术日益成熟和市场供给量增加,人工石墨产品的市场已进入成熟期。石墨散热膜的市场平均价已从2014年的336.5元/平方米下降至2019年的110.9元/平方米,未来仍有下降空间。

  热管与均热板国产化进程不及预期风险:当前中国极少数企业可小规模量产热管,而均热板还在认证阶段。均热板技术壁垒极高,核心技术被国际巨头企业垄断。中国企业能否突破均热板核心工艺仍具有较大不确定性。

  智能手机价格下降压缩行业利润空间风险:当前,市场上5G手机集中在3000元-5000元价格区间。随着5G手机产业逐渐成熟与手机厂商竞争加剧,5G手机价位逐步下沉,预计2000-3000元档位为未来5G手机的主流价位。下游智能手机价格的不断下降,将压缩上游手机配件、组件和辅材的利润空间。

  5G手机渗透不及预期风险:5G手机出货量大规模增长是智能手机散热器件行业增长的主要驱动力。若5G手机出货量增长不及预期,智能手机散热器件行业增长亦将不及预期。

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  近年来着电子技术的不断发展和应用领域的不断扩大,我国电感器行业正在不断壮大和创新。尤其是2020年我国电感器件市场规模迎来了爆发性的增长,同比暴增103.99%。2022年我国电感器市场规模约达到388.2亿元,同比2021年上涨9%左右,增速放缓。预计2023年我国电感器市场规模将达到423.5亿元。

  得益于市场需求的不断增长,我国植物生长灯产量也在快速增长。数据显示,2015-2022年我国植物生长灯(折合50W/只,下同)产量从1198万只增长到了5564.1万只。估计2023年我国植物生长灯产量达到6684.8万只左右。

  经过多年发展,我国集成电路产业已初步形成设计、芯片制造和封测三业并举发展格局,产业链基本形成。根据数据显示,2022年,我国集成电路产业市场规模达到12036亿元,同比增长15.09%。射频电源作为半导体设备的核心零部件之一,伴随半导体CVD、刻蚀机等核心设备的市场空间同步成长。

  预计随着现代农业的发展,温室大棚和植物工厂等新型农业形式将更加普及,我国植物生长灯的需求将持续增长。数据显示,2022年我国植物生长灯行业市场规模约为16.0亿元,同比增长17.3%(全球当年增速为22.83%)。估计我国植物生长灯行业市场规模达18.62亿元左右。

  近年来,随着半导体快速发展,环氧塑封料等材料产业作为其产业链中重要一环,也得到快速发展,产量及需求量呈现稳定增长。根据数据显示,2020年,我国环氧塑封料行业产量及需求量分别为8.67万吨和13.75万吨,预计2022年环氧塑封料产量和需求量将分别达到11.13万吨和17.16万吨。

  近年来,全球封装基板行业产值稳定增长,2022年约为174亿美元,预计2027年产值将达到223亿美元,2022-2027年CAGR约5.10%。市场格局方面,2022年,我国、韩国与日本的封装基板厂商产值占整体产值超90%。其中,中国封装基板厂商占比最高,达到38.3%,而中国内资封装基板厂商仅占整体产值


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