5G時代散熱市場大有可為：華為將應用石墨烯熱控材料

熱設計網 2020-06-28

在5G基站、手機及服務器等市場帶動下，散熱需求正在從量變向質變升級。其中，5G手機基于向輕薄化、智能化和多功能化等方向發展，其功耗相較于4G手機增加了兩倍以上，設備的高集成對手機散熱材料的需求和處理技術提出了更高的要求，石墨烯薄膜方案漸成主流。

引領趨勢

作為5G手機的三大關鍵技術之一，散熱的重要性已不言而喻。

近日，工信部發布信息稱，繼石墨烯薄膜在華為 Mate20X得到首次應用之后，華為近期發布的國內首款5G 平板華為 MatePadPro5G，搭載了超厚3D 石墨烯散熱技術，總厚度達到400μm。該技術以石墨烯為原料，采用多層石墨烯堆疊而成的高定向導熱膜，具有機械性能好、導熱系數高、質量輕、材料薄、柔韌性好等特點。

在電子設備高性能、小型化的發展趨勢下，散熱設計在電子設備開發中的重要性正持續提升。隨著5G手機換機潮和基站建設高峰到來，由于石墨烯具有極高的熱導率和熱輻射系數，有望迅速擴大在電子設備散熱方案中的應用。

可以說，華為5G產品在石墨烯技術上的應用升級，一定程度上引領了整個散熱市場的發展趨勢。

不僅如此，華為哈勃于近期投資的第11家公司正是散熱材料廠商常州富烯。據產業鏈人士透露，常州富烯作為散熱領域的老牌廠商，其自主研發的石墨烯導熱膜早已成功進入華為等國內頂尖手機廠商的供應鏈體系。

“目前比較主流的手機散熱方案是導熱凝膠、石墨片、石墨烯、均溫板、熱管等。此次，華為從Mate系列手機到5G平板，均采用的石墨烯散熱技術，或將擴展石墨烯散熱方案的應用領域和規模。”上述業內人士表示。

值得關注的是，在今年一季度發布的5G手機中，OPPO、小米、vivo、三星、中興等終端品牌在散熱系統上的多角度升級中，均熱板+超薄熱管的散熱配置較為普遍，華為則在P40上使用了3D石墨烯散熱膜。

彼時，在5G智能終端持續升級的影響下，手機散熱市場已經出現頭部散熱模塊廠商集中化的趨勢，諸如臺廠雙鴻、泰碩、奇宏、力致、超眾和健策等臺系廠商，在熱管和均熱板領域具有先發優勢。

反觀國內市場，均熱板技術并不落后，有部分廠商處于即將量產階段。但不同于華為在手機和平板上對石墨烯技術的應用擴展，從Mate 20 X到Mate 30 Pro 至華為P40系列等，加之華為MatePad Pro 5G平板電腦也是采用石墨烯技術，從手機覆蓋至平板電腦領域，華為正在走一條獨辟蹊徑的散熱之路。

難分伯仲

智研咨詢數據顯示，預測2016年到2020年，智能手機散熱器組件市場年復合增長率將達到26.1%，2020年市場規模將達到36億美元。未來手機散熱器市場將主要集中在封裝級，芯片封裝和印刷電路板。

近幾年，從石墨散熱、金屬背板、邊框散熱、導熱凝膠散熱到熱管散熱，再到均熱板散熱等，智能手機的散熱技術不斷更迭，也出現多樣化的散熱方案。

回顧上文提及的石墨烯技術和均熱板技術，在5G時代或將成為主流的兩大散熱方案。

此前，也有業內人士表示，從散熱性能來看，多層石墨片是此前比較主流的散熱方式，而后熱管憑借靈活度較高，使用壽命長等特性也風靡一時，而均熱板在性能層面比熱管散熱高于15%-30%，不失為5G手機時代具備競爭力的散熱方案。

據了解，臺系廠商諸如雙鴻，作為臺廠最大的均熱板供應商，其均熱板業務在韓系智能手機、VGA、服務器中也有不小的市場應用。

與之相對的是，華為于多年前深耕研發的石墨烯散熱架構，也正在其旗艦機型如Mate和P系列上多次使用。而近日投資常州富烯，也是在石墨烯技術領域不斷加碼。

“石墨烯技術，目前在輕薄度、導熱性能、柔韌性、彈性等層面都具優勢。然而，基于其研發和使用的成本考量，華為的加碼就尤為關鍵，將會在業內掀起一場石墨烯材料和技術的新潮流。”業內人士表示。

綜上來看，隨著智能手機、5G基站、服務器、筆電等多領域的散熱需要依然高漲，在頭部廠商加碼技術突圍之時，產業鏈廠商也在散熱材料、散熱組件等產品上加快量產。

目前，A股上市公司除了碳元科技、中石科技、飛榮達等廠商的散熱產品在積極量產出貨，也有天線廠商碩貝德也通過相關收購進軍了散熱行業，5G的散熱需求帶來的市場紅利也在逐步顯現。