熱管與均溫板行業(yè)現(xiàn)狀

熱管與均溫板行業(yè)現(xiàn)狀導(dǎo)熱散熱材料下游行業(yè)發(fā)展及散熱需求情況行業(yè)產(chǎn)品主要應(yīng)用于智能手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子領(lǐng)域，以及安防監(jiān)控設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域，隨著下游行業(yè)電子設(shè)備不斷向高性能化、智能化、薄型化等方向發(fā)展，對(duì)散熱的需求也日益提高，下游行業(yè)的發(fā)展將較大地推動(dòng)本行業(yè)的快速發(fā)展。（一）導(dǎo)熱散熱材料消費(fèi)電子行業(yè)需求情況消費(fèi)電子領(lǐng)域是導(dǎo)熱散熱材料及元器件重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前，以智能手機(jī)、筆記本電腦等為代表的消費(fèi)電子產(chǎn)品的散熱需求最大，未來，隨著智能穿戴設(shè)備、智能家居、AR、VR、無人機(jī)等新興消費(fèi)電子產(chǎn)品市場的不斷成熟，相關(guān)散熱需求還將持續(xù)提升。1、導(dǎo)熱散熱材料智能手機(jī)需求情況根據(jù)IDC的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球智能手機(jī)在2013年首次突破10億臺(tái)，2014年至2021年，出貨量均保持在較高水平。未來，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及，以及智能手機(jī)大屏化、高性能化、折疊化的應(yīng)用，全球智能手機(jī)換機(jī)潮仍然可期，IDC預(yù)測2022至2025年，全球智能手機(jī)出貨量有望穩(wěn)步增長，至2025年，全球智能手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到15億部左右。智能手機(jī)中包含許多會(huì)產(chǎn)生熱量的組件，主要包括處理器、屏幕、攝像頭模組、電源管理模塊等，熱量的堆積對(duì)設(shè)備使用體驗(yàn)、性能表現(xiàn)、使用壽命均具有重大影響。隨著智能手機(jī)功能的日益強(qiáng)大，內(nèi)部器件發(fā)熱量的提升使得散熱問題越來越引起消費(fèi)者和各手機(jī)品牌廠商的重視，智能手機(jī)散熱市場逐步發(fā)展成為散熱行業(yè)重要的應(yīng)用市場。傳統(tǒng)的智能手機(jī)通常采用導(dǎo)熱界面材料+石墨膜散熱方案。近年來，隨著智能手機(jī)性能及功耗的增加，以及薄型化熱管、均溫板生產(chǎn)工藝的不斷成熟，熱管、均溫板在智能手機(jī)領(lǐng)域的滲透率持續(xù)提升，已逐步發(fā)展成為中高端智能手機(jī)的主流散熱解決方案。隨著5G時(shí)代的到來，5G手機(jī)滲透率將快速增長，根據(jù)IDC的預(yù)測，2020年，全球5G手機(jī)出貨量約2．4億臺(tái)，滲透率約19%，至2024年全球5G手機(jī)滲透率將增長至58%，出貨量將達(dá)8．4億臺(tái)，5G手機(jī)的普及應(yīng)用是未來智能手機(jī)市場重要的發(fā)展趨勢。相較于傳統(tǒng)的4G手機(jī)，5G手機(jī)由于產(chǎn)品性能的提升以及內(nèi)部功能性器件的升級(jí)，散熱需求大幅增加，將催生更大的散熱應(yīng)用市場。芯片計(jì)算效率提高5G芯片處理能力有望達(dá)到4G芯片的5倍，發(fā)熱密度絕對(duì)值增加頻段、帶寬增加5G手機(jī)使用天線陣列，數(shù)量是4G手機(jī)的數(shù)倍，發(fā)熱增加5G使用更高頻率的脈沖波，對(duì)金屬更加敏感，因此，5G手機(jī)外殼較多采用玻璃、塑料等材料，相比傳統(tǒng)的金屬機(jī)殼，玻璃、塑料后蓋散熱性能更弱，散熱需求更加突出。手機(jī)輕薄化集成化程度高，零部件排布緊湊，熱量難以擴(kuò)散折疊屏、全面屏智能手機(jī)80%的能耗都來自顯示器，折疊手機(jī)需要采用柔性O(shè)LED屏，功耗大，并且易受高溫影響，出現(xiàn)燒屏老化的問題。2、導(dǎo)熱散熱材料筆記本電腦需求情況筆記本電腦屬于成熟的消費(fèi)電子產(chǎn)品，經(jīng)過多年的市場沉淀，終端市場普及率較高，市場需求主要來自于產(chǎn)品換代及軟硬件的升級(jí)。根據(jù)Statista的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年至2019年期間，筆記本電腦整體出貨量基本保持穩(wěn)定。2020年以來，受益于居家辦公和在線教育等需求的增長，全球筆記本電腦出貨量大幅增長，并連續(xù)兩年出貨量超過兩億臺(tái)。筆記本電腦內(nèi)部的兩大發(fā)熱核心分別是CPU和GPU，在高速運(yùn)算下會(huì)產(chǎn)生大量熱量，散熱不及時(shí)導(dǎo)致的核心元器件被燒壞是筆記本電腦出故障的主要原因之一?，F(xiàn)階段筆記本電腦通常采用導(dǎo)熱界面材料、石墨膜、熱管、散熱風(fēng)扇等導(dǎo)熱散熱材料的組合進(jìn)行散熱。隨著輕薄化攜帶、工作和日常娛樂的多元化需求的增加，高性能化和輕薄化發(fā)展將催生筆記本電腦領(lǐng)域更多的散熱材料需求，從而推動(dòng)筆記本電腦散熱市場的發(fā)展。（二）導(dǎo)熱散熱材料安防設(shè)備需求情況近年來，隨著國家對(duì)社會(huì)公共安全建設(shè)的重視，在安防領(lǐng)域的投入不斷增加，推動(dòng)了安防行業(yè)的快速發(fā)展。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計(jì)預(yù)測數(shù)據(jù)，2020年國內(nèi)安防攝像頭的出貨量為4．1億顆，2016-2020年復(fù)合增長率達(dá)13．16%，出貨量增長迅速，隨著智慧城市、平安城市等重大工程建設(shè)的推進(jìn)、社會(huì)安全意識(shí)提高帶來的民用安防市場的發(fā)展，以及大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用，安防行業(yè)前景仍然廣闊，預(yù)期到2025年出貨量將增長至達(dá)到8．3億顆。發(fā)熱是安防設(shè)備電子元器件老化的主要原因，隨著安防設(shè)備性能的不斷提升，安防設(shè)備內(nèi)部SOC芯片、圖像處理器、紅外燈等發(fā)熱器件的散熱需求持續(xù)提升，對(duì)設(shè)備散熱能力提出了更高的要求，行業(yè)產(chǎn)品主要應(yīng)用于安防攝像頭內(nèi)部，以導(dǎo)熱界面材料為主，主要用于提升安防設(shè)備的散熱表現(xiàn)以及使用可靠性。近年來，隨著安防行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，安防市場正逐步發(fā)展成為散熱行業(yè)重要應(yīng)用場景之一。（三）導(dǎo)熱散熱材料汽車電子需求情況汽車電子是汽車電子控制裝置、車載電子裝置的總稱，主要是起到提高汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和娛樂性等作用。在汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢推動(dòng)下，汽車電子愈發(fā)重要，現(xiàn)已成為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。在政策驅(qū)動(dòng)技術(shù)引領(lǐng)環(huán)保助推以及消費(fèi)牽引的共同推動(dòng)下，全球汽車電子市場進(jìn)入發(fā)展的黃金期。中國汽車電子市場受益于新能源汽車市場的快速發(fā)展以及汽車電子滲透率的提高，近年來保持著持續(xù)穩(wěn)定的增長。汽車電子在整車中的成本占比持續(xù)增長，從2000年左右的25%上升至2019年的約45%，未來仍將持續(xù)提升。長期來看，全球汽車產(chǎn)業(yè)正朝著電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的方向發(fā)展，新能源汽車長期發(fā)展前景明確。2020年我國汽車銷量2，531萬輛，其中新能源汽車銷量136．7萬輛，占比僅約5．4%。根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)、工信部編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線》，到2035年，我國新能源汽車占汽車總銷量的比例預(yù)計(jì)將達(dá)到50%以上，新能源汽車領(lǐng)域潛在增長空間廣闊。導(dǎo)熱散熱產(chǎn)品在汽車電子領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，在傳統(tǒng)燃油車領(lǐng)域，其主要被應(yīng)用于電子電源、傳感器、汽車信息系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等的散熱場景；到了新能源汽車時(shí)代，電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)成為汽車的核心，新能源汽車基于整車安全性、駕駛舒適性等因素的考量，對(duì)于熱管理具有更加嚴(yán)格的要求，導(dǎo)熱散熱產(chǎn)品也因此被大量應(yīng)用于動(dòng)力電池包、電源轉(zhuǎn)換及控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)之上。隨著各國燃油車禁售計(jì)劃推動(dòng)的新能源汽車市場的發(fā)展，以及人工智能、5G技術(shù)、自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷成熟，汽車電子市場規(guī)模有望進(jìn)一步增長，導(dǎo)熱散熱產(chǎn)品作為汽車電子熱管理的重要載體，也將受益于汽車電子市場的蓬勃發(fā)展。導(dǎo)熱界面材料上游關(guān)鍵材料導(dǎo)熱粉體市場導(dǎo)熱界面材料的基材多為聚合物，而聚合物雖然絕緣性好且易于成型加工，但材料本身導(dǎo)熱性能差，是熱的不良導(dǎo)體。填充型導(dǎo)熱聚合物是指通過物理共混的方法直接將作為高導(dǎo)熱填料的導(dǎo)熱粉體加入到聚合物基體中，以提高聚合物的熱導(dǎo)率，該方法加工便捷簡單，成本較低，可工業(yè)化生產(chǎn)，是目前國內(nèi)外高導(dǎo)熱聚合物材料的主要制備方法。導(dǎo)熱粉體是導(dǎo)熱界面材料導(dǎo)熱性能的最核心來源，常用的導(dǎo)熱粉體材料一般有金屬類填料、碳材料和陶瓷類材料三大類。雖然金屬填料和碳材料本身具有較高的熱導(dǎo)率，能顯著地提高聚合物材料的熱導(dǎo)率，然而在高負(fù)載時(shí)卻易破壞材料的絕緣性能，且碳材料如石墨烯或碳納米管在基體中不易分散，不利于形成有效的導(dǎo)熱通路，因而在電子設(shè)備和新能源三電系統(tǒng)中應(yīng)用有限。熱界面材料中，導(dǎo)熱粉體填料占比超過90%，最高可達(dá)95%，因而市場空間廣闊。陶瓷類導(dǎo)熱粉體材料主要以氧化鋁、氮化硼和氮化鋁等粉體為主。氧化鋁方面，以球形氧化鋁粉體為例，QYResearch調(diào)研顯示，2021年全球球形氧化鋁市場規(guī)模大約為15億元（人民幣），預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到38億元，2022-2028期間年復(fù)合增長率（CAGR）為14．4%。氮化硼方面，2022年全球氮化硼市場規(guī)模為40．41億元人民幣，其中國內(nèi)氮化硼市場容量為21．01億元。由2018-2022年全球氮化硼市場發(fā)展概況與各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)的變化趨勢來看，預(yù)計(jì)在預(yù)測期內(nèi)，全球氮化硼市場規(guī)模將以7．2%的平均增速增長并在2028年達(dá)到61．54億元。氮化鋁方面，QYResearch調(diào)研顯示，2021年全球氮化鋁（AIN）市場規(guī)模大約為5．1億元（人民幣），預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到7億元，2022-2028期間年復(fù)合增長率（CAGR）為4．5%。全球氮化鋁（AIN）市場主要生產(chǎn)商有TokuyamaCorporation、SurmetCorp、H．C．Starck等企業(yè)，第一大廠商占全球市場約58%的份額。亞太地區(qū)是主要市場，占全球約56%的市場份額。散熱材料行業(yè)下游散熱需求服務(wù)器的散熱需求是高性能計(jì)算設(shè)備散熱領(lǐng)域的重要代表，以數(shù)據(jù)中心為代表的高性能計(jì)算設(shè)備的性能升級(jí)，帶動(dòng)其散熱的強(qiáng)大需求。根據(jù)華金證券相關(guān)材料顯示，僅單臺(tái)服務(wù)器的導(dǎo)熱產(chǎn)品需求就在幾百元左右。結(jié)合未來服務(wù)器市場增量，高性能計(jì)算設(shè)備散熱相關(guān)的市場空間廣闊。按照前述2021年全球服務(wù)器市場新增臺(tái)數(shù)和中國服務(wù)器市場新增臺(tái)數(shù)計(jì)算，2021年服務(wù)器散熱相關(guān)的全球市場空間在50億元級(jí)別，國內(nèi)則超過10億元。新能源汽車三電系統(tǒng)的散熱領(lǐng)域，根據(jù)中銀證券統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻、空調(diào)系統(tǒng)單車價(jià)值量共約1，800-4，000元，而新能源汽車熱管理單車價(jià)值量高達(dá)約3，000-10，000元。在新能源汽車三電系統(tǒng)中，導(dǎo)熱膠粘劑是電池部件導(dǎo)熱的關(guān)鍵材料，膠粘劑廣泛應(yīng)用于PACK密封、結(jié)構(gòu)粘接、結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱、電池灌封等方面，提供安全防護(hù)、輕量化設(shè)計(jì)、熱管理等功能，為動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)持久、穩(wěn)定、高效、安全的運(yùn)行起到了關(guān)鍵性作用。電控模組主要以IGBT模組與冷面之間的剛性界面涂抹導(dǎo)熱硅脂為主要方式，減少熱阻隔；電機(jī)系統(tǒng)則應(yīng)用高導(dǎo)熱膠對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁性的定子進(jìn)行整體灌封。以動(dòng)力電池中使用的導(dǎo)熱聚氨酯類結(jié)構(gòu)膠為例，有機(jī)硅膠及聚氨酯在動(dòng)力電池中用于密封、結(jié)構(gòu)粘結(jié)、導(dǎo)熱、灌封等。在動(dòng)力電池單元中，膠粘劑的性能也會(huì)顯著影響電池質(zhì)量。受益CTP電池工藝放量，導(dǎo)熱/結(jié)構(gòu)膠領(lǐng)域市場空間廣闊，根據(jù)中信證券有關(guān)預(yù)測，搭載CTP電池的汽車中導(dǎo)熱膠/結(jié)構(gòu)膠的單車價(jià)值量有望從傳統(tǒng)工業(yè)的200-300元/輛上升至800-1000元/輛，市場潛力巨大。預(yù)計(jì)至2025年，全球新能源汽車銷量將突破2，200萬輛，按照上述單車價(jià)值量計(jì)算，僅動(dòng)力電池領(lǐng)域用膠有望達(dá)到200億市場空間。散熱材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析散熱材料行業(yè)上游原材料主要包括PI膜（石墨散熱膜重要原材料）、保護(hù)膜、膠帶、離型膜、金屬原材以及其他材料。早期PI膜的生產(chǎn)主要由包括美國杜邦、日本鐘化、韓國SKPI、達(dá)邁科技以及日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社等境外企業(yè)所壟斷，近年來境內(nèi)株洲時(shí)代華鑫新材料技術(shù)、深圳瑞華泰薄膜科技股份等PI膜制造商生產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟，供應(yīng)量持續(xù)擴(kuò)大，PI膜逐漸實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。而其余原材料如膠帶、保護(hù)膜等均可由國內(nèi)充分競爭的供應(yīng)商提供。因此，上游原材料充足的供應(yīng)量為本行業(yè)的健康發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。行業(yè)產(chǎn)品下游企業(yè)主要集中在消費(fèi)電子領(lǐng)域。消費(fèi)電子產(chǎn)品主要包括手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、智能穿戴、智能家居、消費(fèi)級(jí)無人機(jī)等。得益于互聯(lián)網(wǎng)科技、半導(dǎo)體芯片技術(shù)以及制造工藝的快速發(fā)展，消費(fèi)電子產(chǎn)品在生活中起到的作用越來越多樣化，逐漸成為日常生活、辦公、娛樂所不可缺少的必需品。隨著消費(fèi)的升級(jí)，消費(fèi)電子呈現(xiàn)超薄化、智能化、多功能化和功耗不斷增加的發(fā)展趨勢，對(duì)石墨散熱膜、熱管、均溫板等新型散熱材料需求巨大。除消費(fèi)電子產(chǎn)品外，行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用范圍逐漸拓展?；趶?qiáng)大的吸熱、放熱能力，PCM相變薄膜在新能源汽車動(dòng)力電池制造過程中成為極具性價(jià)比的耗用材料，保障了電池生產(chǎn)的安全、高效。在移動(dòng)基站建設(shè)方面，5G基站功耗大幅增加對(duì)基站散熱器組件的性能提出了更高的要求；同時(shí)，具備高效、節(jié)能特點(diǎn)的熱管、均溫板等新型散熱材料在服務(wù)器、大數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行中發(fā)揮了強(qiáng)大的散熱作用。新型散熱材料在其他領(lǐng)域受到更多客戶的青睞，行業(yè)下游廣闊的市場容量持續(xù)帶動(dòng)行業(yè)出貨量的增長。散熱材料行業(yè)市場應(yīng)用規(guī)模在消費(fèi)電子領(lǐng)域，各電子產(chǎn)品采用的散熱方式不盡相同，智能手機(jī)、平板電腦等小型封閉式設(shè)備中多采用被動(dòng)式散熱方式，而主動(dòng)式散熱較被動(dòng)式散熱效率更高，筆記本電腦、臺(tái)式電腦等高功率密度且體積相對(duì)較大的電子設(shè)備中占據(jù)優(yōu)勢。被動(dòng)式散熱方案分為普通散熱材料方案和新型散熱材料方案。以往消費(fèi)電子產(chǎn)品大多采用普通散熱材料方案，主要依賴手機(jī)后蓋或邊框金屬材料導(dǎo)熱特性直接散熱，亦或配合導(dǎo)熱硅膠等熱界面材料將器件散發(fā)出的熱量帶走。隨著智能時(shí)代的來臨，普通的散熱方案已不能滿足高性能電子設(shè)備多元化散熱需求，以石墨散熱膜、熱管、均溫板等為代表的新型散熱材料方案，逐漸應(yīng)用到消費(fèi)電子等多種領(lǐng)域，成為市場主流的散熱材料方案。新型散熱材料散熱基于材料特性或內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在散熱效果、散熱面積、占用空間、質(zhì)量體積等方面較傳統(tǒng)材料更優(yōu)。具有特殊晶體結(jié)構(gòu)，表面可與電子產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)熱器件貼合，制造出最大的散熱面積。發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量通過石墨散熱膜后能夠快速、均勻的分布在二維平面上，從而達(dá)到熱量散發(fā)效果?；驹硎抢们惑w中介質(zhì)在發(fā)熱區(qū)吸收熱量從液體變?yōu)闅怏w，氣體流動(dòng)到溫度較低的區(qū)域時(shí)，凝結(jié)為液體釋放熱量。液體通過腔體內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)再回流到發(fā)熱區(qū)域，循環(huán)往復(fù)，將發(fā)熱部位產(chǎn)生的熱量帶走散發(fā)掉均溫板主要由殼體、毛細(xì)吸液芯（毛細(xì)結(jié)構(gòu)）和蒸汽腔組成。其中殼體的上板為冷凝區(qū)，一般與冷卻裝置相接觸，下板為蒸發(fā)區(qū)，與熱源接觸。毛細(xì)吸液芯覆蓋在均溫板腔體內(nèi)壁，用于將冷凝后的蒸汽送回蒸發(fā)端。均溫板具有厚度方向傳熱的能力，同時(shí)具有優(yōu)異的平面方向傳熱能力，將熱量均勻分布在整個(gè)散熱面上。導(dǎo)熱散熱材料行業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)（一）導(dǎo)熱散熱材料行業(yè)機(jī)遇1、導(dǎo)熱散熱材料行業(yè)國家政策的支持近年來，發(fā)改委及各主管部門相繼出臺(tái)了一系列行業(yè)發(fā)展政策、規(guī)劃、指導(dǎo)意見，有利推動(dòng)了我國電子信息及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展。行業(yè)產(chǎn)品是提高電子產(chǎn)品運(yùn)行可靠性、穩(wěn)定性的關(guān)鍵材料，在國家產(chǎn)業(yè)政策不斷支持下，我國電子信息行業(yè)有望持續(xù)發(fā)展壯大，導(dǎo)熱散熱行業(yè)也將迎來更廣闊的發(fā)展空間。2、消費(fèi)電子產(chǎn)品小型化輕薄化推動(dòng)導(dǎo)熱