5G時代的散熱挑戰(zhàn)，陶瓷基板助未來之路化為現(xiàn)實
比爾·蓋茨曾在《未來之路》提出：“在未來，我們希望對萬物互聯(lián)可控可管理。”這也被認(rèn)為是當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)概念的雛形，而5G的發(fā)展正讓物聯(lián)網(wǎng)超脫以往概念，逐步成為現(xiàn)實。相比4G網(wǎng)絡(luò)，5G提速可高達(dá)10-100倍，更快網(wǎng)速、更低時延、高可靠性和大連接，將使得包括自動駕駛、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)及萬物互聯(lián)成為可能，屆時，類似科幻電影《黑客帝國》中的數(shù)字世界便離我們不再遙遠(yuǎn)。
100倍的數(shù)據(jù)傳輸速率，意味著5G基站更大的功率、發(fā)熱量的指數(shù)級增長以及陡然上升的溫度控制難度。在5G通信中，基站是耗電大戶，大約80%的能耗來自廣泛分布的基站。據(jù)預(yù)測，到2025年，通信行業(yè)將消耗全球20%的電力。5G基站不僅要適應(yīng)全球各地的極端氣候，還要保持-40℃~55℃的正常工作溫度，對散熱的結(jié)構(gòu)設(shè)計、新材料新工藝都提出了新的挑戰(zhàn)。
隨著5G的逐步普及，在5G基站、手機等市場帶動下，散熱需求正在從量變向質(zhì)變升級。5G基站的功耗約是4G基站的2.5~4倍；5G手機的高度集成化也進(jìn)一步帶來了散熱材料的需求，同時散熱市場的熱度再次提升。
2018年~2023年散熱產(chǎn)業(yè)年復(fù)合成長率預(yù)計達(dá)到8%，市場規(guī)模有望從2018年的1497億元增長到2023年的2199億元。同時隨著5G商用基站大規(guī)模建設(shè)，也驅(qū)動著散熱市場空間的擴大。從長期發(fā)展趨勢來看，5G帶來的網(wǎng)絡(luò)流量的增加，服務(wù)器散熱市場也將持續(xù)擴大，整個散熱市場將迎來新的熱度。
5G時代的散熱挑戰(zhàn)
5G基站引入Massive MIMO技術(shù)，使得AAU(Active Antenna Unit)的體積、重量、功耗都大幅增加，散熱問題受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。5G基站的功耗是4G的2.5~3.5倍，基站功耗的上升同時意味著發(fā)熱量增加。
斯利通旗下的陶瓷基板，擁有高導(dǎo)熱系數(shù)（導(dǎo)熱率180 W/（m-K）~ 260 W/（m-K））可以將熱量及時的發(fā)散，保障設(shè)備的穩(wěn)定運行，有效延長商品的使用周期。基站應(yīng)用于戶外復(fù)雜環(huán)境，遍布全球各地，溫度范圍達(dá)到-40C°~55C°，這就對產(chǎn)品的穩(wěn)定性有了更高的要求。而陶瓷憑借本身耐高溫，耐震動，抗潮濕，耐化學(xué)腐蝕的特性，那怕處于相對惡劣的環(huán)境下，依舊可以保護(hù)芯片不受侵蝕。不論是實用性還是可靠性，陶瓷基板都可以給產(chǎn)品帶來不小的提升。陶瓷基板是產(chǎn)品性價比的保障，這一點已然毋庸置疑。
想要做好5G手機的散熱也很簡單，5G手機雖然發(fā)熱較大，但是熱量主要集中在5G基帶和5G芯片上，只要能將這里的熱量導(dǎo)出，就可以讓手機時刻保持“冷靜”，性能也就有了保證。如果散熱不及時，會導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部環(huán)境溫度升高，一旦超過額定溫度，將嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命。
作為在封裝中起到連接內(nèi)外散熱通路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，兼有散熱通道、電路連接和對芯片進(jìn)行物理支撐的功能——基板的重要性不言而喻。陶瓷基板的高導(dǎo)熱系數(shù)將會是5G手機的保障。陶瓷板的熱膨脹系數(shù)與芯片更加的匹配。陶瓷基板的電子產(chǎn)品能進(jìn)一步的“微型化”，“小型化”，“集成化”更加符合當(dāng)下5G手機智能化多功能化的需求。
從文字到印刷術(shù)，從信號塔到無線電，從電話到移動互聯(lián)網(wǎng)，自從人類社會誕生以來，如何高效、快捷地傳輸信息始終是人類矢志不渝的追求。現(xiàn)代科技發(fā)展速度一直取決于信息傳播速度，新的信息傳播方式往往會帶來社會天翻地覆的變化，也往往會帶來市場和機遇，想必在不遠(yuǎn)的將來，《未來之路》將會邁進(jìn)現(xiàn)實。
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