5G手机散热材料：石墨烯薄膜方案渐成主流

by admin

在5G基站、手机及服务器等市场带动下，散热需求正在从量变向质变升级。其中，5G手机基于向轻薄化、智能化和多功能化等方向发展，其功耗相较于4G手机增加了两倍以上，设备的高集成对手机散热材料的需求和处理技术提出了更高的要求，石墨烯薄膜方案渐成主流。 引领趋势 作为5G手机的三大关键技术之一，散热的重要性已不言而喻。 近日，工信部发布信息称，继石墨烯薄膜在华为 Mate20X得到首次应用之后，华为近期发布的国内首款5G 平板华为 MatePadPro5G，搭载了超厚 3D 石墨烯散热技术，总厚度达到 400μm。该技术以石墨烯为原料，采用多层石墨烯堆叠而成的高定向导热膜，具有机械性能好、导热系数高、质量轻、材料薄、柔韧性好等特点。 在电子设备高性能、小型化的发展趋势下，散热设计在电子设备开发中的重要性正持续提升。随着5G手机换机潮和基站建设高峰到来，由于石墨烯具有极高的热导率和热辐射系数，有望迅速扩大在电子设备散热方案中的应用。 可以说，华为5G产品在石墨烯技术上的应用升级，一定程度上引领了整个散热市场的发展趋势。 不仅如此，华为哈勃于近期投资的第11家公司正是散热材料厂商常州富烯。据产业链人士透露，常州富烯作为散热领域的老牌厂商，其自主研发的石墨烯导热膜早已成功进入华为等国内顶尖手机厂商的供应链体系。 “目前比较主流的手机散热方案是导热凝胶、石墨片、石墨烯、均温板、热管等。此次，华为从Mate系列手机到5G平板，均采用的石墨烯散热技术，或将扩展石墨烯散热方案的应用领域和规模。”上述业内人士表示。 值得关注的是，在今年一季度发布的5G手机中，OPPO、小米、vivo、三星、中兴等终端品牌在散热系统上的多角度升级中，均热板+超薄热管的散热配置较为普遍，华为则在P40上使用了3D石墨烯散热膜。 彼时，在5G智能终端持续升级的影响下，手机散热市场已经出现头部散热模块厂商集中化的趋势，诸如台厂双鸿、泰硕、奇宏、力致、超众和健策等台系厂商，在热管和均热板领域具有先发优势。 反观国内市场，均热板技术并不落后，有部分厂商处于即将量产阶段。但不同于华为在手机和平板上对石墨烯技术的应用扩展，从Mate 20 X到Mate 30 Pro 至华为P40系列等，加之华为MatePad Pro 5G平板电脑也是采用石墨烯技术，从手机覆盖至平板电脑领域，华为正在走一条独辟蹊径的散热之路。 难分伯仲 智研咨询数据显示，预测2016年到2020年，智能手机散热器组件市场年复合增长率将达到26.1%，2020年市场规模将达到36亿美元。未来手机散热器市场将主要集中在封装级，芯片封装和印刷电路板。 近几年，从石墨散热、金属背板、边框散热、导热凝胶散热到热管散热，再到均热板散热等，智能手机的散热技术不断更迭，也出现多样化的散热方案。 回顾上文提及的石墨烯技术和均热板技术，在5G时代或将成为主流的两大散热方案。 此前，也有业内人士表示，从散热性能来看，多层石墨片是此前比较主流的散热方式，而后热管凭借灵活度较高，使用寿命长等特性也风靡一时，而均热板在性能层面比热管散热高于15%-30%，不失为5G手机时代具备竞争力的散热方案。 台系厂商诸如双鸿，作为台厂最大的均热板供应商，其均热板业务在韩系智能手机、VGA、服务器中也有不小的市场应用。 与之相对的是，华为于多年前深耕研发的石墨烯散热架构，也正在其旗舰机型如Mate和P系列上多次使用。而近日投资常州富烯，也是在石墨烯技术领域不断加码。 “石墨烯技术，目前在轻薄度、导热性能、柔韧性、弹性等层面都具优势。然而，基于其研发和使用的成本考量，华为的加码就尤为关键，将会在业内掀起一场石墨烯材料和技术的新潮流。”业内人士表示。 综上来看，随着智能手机、5G基站、服务器、笔电等多领域的散热需要依然高涨，在头部厂商加码技术突围之时，产业链厂商也在散热材料、散热组件等产品上加快量产。 目前，A股上市公司除了碳元科技、中石科技、飞荣达等厂商的散热产品在积极量产出货，也有天线厂商硕贝德也通过相关收购进军了散热行业，5G的散热需求带来的市场红利也在逐步显现。