5G商用迎来换机潮遇上好时机散热件行业将步入快车道

2020-08-31 03:18

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手机在运行中会产生大量热量，如果热量不及时导出，除了影响用户的使用外，还会对手机的性能造成较大的负面影响，甚至会在手机充电时引发火灾。因此，对手机进行热处理的必要性显而易见。目前，手机有多种散热产品，如散热膏、散热膜、散热胶、散热片、散热涂料等。随着智能手机的普及，手机制造商愈发重视手机散热功能，从而带动电子产品散热材料研发、生产与销售供应商的一批企业的发展。

手机散热产品类型

资料来源：公开资料

       手机散热材料多样化，常见的有天然石墨片、人工石墨片、金属、导热凝胶、热管等，各有优劣。其中，石墨具备更高导热系数、高比热容和低密度等优异性能，但工艺难度更大，成本也较高，如石墨烯目前已成为主流5G机型高端系列主要采用的散热材料。考虑到石墨烯导热性能好、快速散热等优点，预计未来随着相关技术提升，石墨烯将主要应用于5G手机中，渗透率也将逐步提升。

常见手机散热材料的特点

材料	导热系数Wmk	散热特点	优势	缺点
天然石墨片	800-1200	高导热系数、高比热容和低密度	容易获得，生产成本低	厚度只能达到0.1mm
人工石墨片	1500-2000	更高的热导率	厚度可达到um级	价格较昂贵
金属	400（铜）420（银）	导热面积大，导热系数高，能迅速散热	质感好	金属强度低，表面易磕损，会屏蔽信号
导热凝胶	K-12	柔软且具有更好的表面亲和性	几乎没有硬度，对元器件不会产生内应力	结合力较弱，不能用于固定散热装置
热管	2000	液体吸收热景气华后达手机顶端散热	散热效果较好	直径比普通热管直径小

资料来源：公开资料

       目前手机端主要散热技术有三类：导热界面材料、导热片、热管/均热板，其中，4G手机主流方案采用的是导热片，4G高性能手机上出现导热片+热管/均热板的组合方案。

手机主流散热方案及单机价值量

方案	原理	4G单机价值量
导热界面材料	导热硅脂、硅胶片等，实现与热源与散热单元的紧密接触	0-1元
导热片	利用金属、石墨、石墨烯等导热材料贴近热源，加大散热米纳吉尼和效率	3-6元
热管/均热板	使用管状/板状的金属腔体，冷凝液蒸发-冷却-回流实现热量的快速转移	5-15元

资料来源：公开资料

       2016年热管散热才在旗舰手机中普及，如2016年2月发布的三星手机Galaxy S7，搭载骁龙820，导热管长度70 mm，散热效果得到有效提升。随后，主流智能手机厂商纷纷跟进热管散热技术，如华为发布的荣耀Note10，搭载麒麟970，导热管长度113 mm。

热管散热普及及初期搭载热管散热方案的智能手机型号

手机品牌	型号	发布时间	芯片版本	导热管长度（mm）
三星	Galaxy S7	2016.03	骁龙820	70
三星	Galaxy S8	2017.03	骁龙835	100
三星	Galaxy S9	2018.02	骁龙845	90
华为	荣耀Note10	2018.04	麒麟970	113
黑鲨	黑鲨手机一代	2018.04	骁龙845	60
三星	Galaxy Note	2018.08	骁龙845	105
魅族	魅族16	2018.08	骁龙845	98
华为	Mate 20 X	2018.10	麒麟980	110

资料来源：公开资料

       2019年全球智能手机出货量13.71亿部，5G渗透率为1.36%，根据该数据预测，虽然2020年受疫情影响，手机出货量将下滑，但5G渗透率依然提升。预计2020-2022年全球智能手机出货量分别约12.08亿部、13.29亿部、13.95亿部，渗透率预计分别为16.56%、33.87%、53.76%，根据渗透率测算5G手机出货量将分别为2亿部、4.5亿部、7.5亿部。

2019-2022年全球智能手机出货量及5G手机渗透率预测