2023年散熱材料行業(yè)下游細(xì)分應(yīng)用市場需求前景預(yù)測及投資戰(zhàn)略可行性評估咨詢

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1、散熱材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：熱管理是電子行業(yè)發(fā)展過程中面臨的重要問題，散熱性能的高低直接決定了電子產(chǎn)品運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性，在電子設(shè)備主要的失效方式中，有?55%的失效是溫度過高引起。電子元件的故障發(fā)生率隨工作溫度的提高呈指數(shù)增長，溫度每升高?10℃，系統(tǒng)可靠性降低?50%。

隨著電子電器向大容量、高功率密度、小型輕量化和高度集成化發(fā)展，小空間和大功率會(huì)不可避免地產(chǎn)生大量熱量聚集，溫度升高會(huì)降低電子電器設(shè)備性能及減少使用壽命，并帶來安全隱患。因此，散熱是制約電氣電子設(shè)備向高功率密度化和高度集成化發(fā)展的瓶頸問題，而散熱材料的應(yīng)用成為解決電子產(chǎn)品散熱問題的關(guān)鍵。目前散熱材料在平板電視、電腦、筆記本、便捷電子產(chǎn)品、家電行業(yè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電源、通訊、光電、燈飾、汽車電子、醫(yī)療電子、航天等產(chǎn)業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。

隨著?5G?時(shí)代的到來，信息技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域快速發(fā)展，單一電子設(shè)備上集成的功能逐漸增加并且復(fù)雜化，電子產(chǎn)品體積縮小帶來功率密度迅速提升，對散熱材料的散熱性能及穩(wěn)定性提出了更高要求。以智能手機(jī)為例，隨著?5G?技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智能手機(jī)?CPU?處理能力快速提升，功耗不斷增加，同時(shí)智能手機(jī)朝著輕薄化、智能化和可折疊等多功能化不斷發(fā)展，設(shè)備的高度集成使得手機(jī)內(nèi)部過熱風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)提升，OLED?屏幕的滲透和無線充電技術(shù)的普及也加大了手機(jī)散熱的需求和難度。

下游電子行業(yè)對新型散熱材料需求旺盛，中金企信統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：?2021年全球熱管理材料市場將達(dá)到147億美元，預(yù)計(jì)到?2025年全球熱管理材料市場將達(dá)到?177億美元，年復(fù)合增長率為4.75%。近年來，隨著熱管理材料下游應(yīng)用領(lǐng)域快速發(fā)展和行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國熱管理材料市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。2021年中國熱管理材料市場規(guī)模103億元，預(yù)計(jì)2025年該市場規(guī)模將達(dá)到179億元。預(yù)計(jì)?2021-2025?年復(fù)合增長率15%左右。

中金企信國際咨詢公布的《2023-2029年散熱材料行業(yè)發(fā)展研究及投資戰(zhàn)略可行性評估預(yù)測報(bào)告》

2、散熱原理及主要散熱材料分類：散熱是將發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量發(fā)散至空氣中，其技術(shù)原理包括熱傳導(dǎo)、熱對流與熱輻射三種：

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熱傳導(dǎo)和熱對流是智能終端散熱系統(tǒng)的兩種主流方式，其中熱傳導(dǎo)系統(tǒng)散熱功能主要與散熱器材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容有關(guān)，熱對流系統(tǒng)散熱功能則主要與散熱器的散熱面積有關(guān)。

散熱材料是指用于散熱設(shè)計(jì)的導(dǎo)熱率較高的材料，廣義上包括一些常用的金屬材料，無機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料。金屬材料和一些無機(jī)非金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)較高，高分子材料的導(dǎo)熱系數(shù)較低，通常需要制成復(fù)合材料使用。

金屬材料由于其較高的導(dǎo)熱性應(yīng)用的最為廣泛，新興的碳材料（石墨、碳納米管、石墨烯）、復(fù)合材料因?yàn)槌叩膶?dǎo)熱性也越來越多的應(yīng)用到高散熱的設(shè)計(jì)中。其中石墨烯是近年來新興的導(dǎo)熱散熱材料，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、較高的電子遷移率、高比表面積等特點(diǎn)，其理論熱導(dǎo)率高達(dá)?5300W/(m·K)，被認(rèn)為是一類極具競爭力的散熱材料。

3、散熱產(chǎn)品的分類：根據(jù)散熱原理的不同，散熱產(chǎn)品分為主動(dòng)散熱與被動(dòng)散熱兩大類。主動(dòng)散熱器件采用熱對流原理，對發(fā)熱器件進(jìn)行強(qiáng)制散熱，比如風(fēng)扇、液冷中的水泵、相變制冷中的壓縮機(jī)。被動(dòng)散熱是沒有動(dòng)力元件的散熱方式，采用熱傳導(dǎo)原理，通過導(dǎo)熱界面材料從產(chǎn)熱器件中將熱量傳導(dǎo)至散熱器中，將熱量傳遞至外部環(huán)境，最終降低電子產(chǎn)品溫度。

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主動(dòng)散熱器件特點(diǎn)是效率高，但需要其它能源的輔助。主動(dòng)散熱一般應(yīng)用于高功率密度且體積相對較大的電子設(shè)備，如臺式機(jī)和筆記本中配備的風(fēng)扇、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的液冷散熱。

手機(jī)終端、平板電腦等輕薄型消費(fèi)電子受內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)限制的影響，多采用被動(dòng)散熱方案。被動(dòng)散熱廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板、智能手表、戶外基站等。隨著電子器件的高頻、高速以及集成電路的密集和小型化，電子器件的總功率密度大幅增長而物理尺寸越來越小，熱流密度也隨之增加，僅依靠傳統(tǒng)金屬材料實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)散熱已難以滿足現(xiàn)有要求。以石墨烯導(dǎo)熱膜、人工石墨散熱膜、熱管、均熱板等為代表的新型散熱材料方案，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)，逐漸應(yīng)用到消費(fèi)電子等多種領(lǐng)域，將成為市場主流的散熱材料方案。

智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品常的散熱材料分析

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其中石墨烯導(dǎo)熱膜與人工石墨散熱膜在散熱方案中的原理和用途類似，石墨烯導(dǎo)熱膜具有導(dǎo)熱系數(shù)高、質(zhì)量輕、柔韌性好、厚度可定制等特點(diǎn)，其綜合性能相比人工石墨散熱膜具有明顯的優(yōu)勢，是人工石墨散熱膜的升級迭代產(chǎn)品，在中高端智能手機(jī)領(lǐng)域的滲透率有望持續(xù)提升。

以手機(jī)為例，典型的散熱系統(tǒng)主要分為導(dǎo)熱界面?zhèn)鳠?、均熱板傳熱（VC）和石墨膜散熱（石墨烯導(dǎo)熱膜/人工石墨散熱膜）三個(gè)部分。具體的散熱方案為：熱界面材料用于填充芯片和?VC?之間的空隙，便于降低接觸熱阻，芯片的熱量經(jīng)導(dǎo)熱界面材料傳輸?shù)骄鶡岚逭舭l(fā)段，均熱板通過相變以高通量將點(diǎn)熱源上的熱量擴(kuò)散到面上或者傳輸?shù)皆O(shè)備的冷區(qū)，并進(jìn)一步將熱量傳輸?shù)矫娣e較大的石墨散熱膜上，并利用石墨散熱膜快速均溫的特點(diǎn)將熱量最終傳遞至手機(jī)外部。

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