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國家高新技術企業創新EMC及導熱界面材料制造商
聚焦鴻富誠動態,實時掌控行業熱點

【深度】對標貝格斯、萊爾德 國產導熱材料廠商角逐5G新賽道

返回列表 來源: 發布日期: 2019.04.09


5G的燎原之勢,遠比想象中來得更“兇猛”。


剛從巴塞羅那參加完世界移動通信大會(MWC 2019)回國的趙亞平跟新材料在線?“總結”道:“5G簡直無處不在!”


在她的描述中,MWC 2019的展館中央,高懸的5G宣傳招牌分外搶眼。5G產業鏈相關的一眾展商無不為5G鼓與呼,甚至有的CEO穿的T恤上都印著醒目的5G字樣。


“太狂熱了!”這位來自深圳一家主營EMC/導熱材料企業的銷售主管,不止一次發出這樣的感嘆。


趙亞平描述的這份狂熱,未到現場的國人通過國內媒體鋪天蓋地的宣傳,其實早已有所感受。尤其是華為發布了首款5G折疊屏手機華為Mate X后,人們對“5G商用元年”的到來,多了不少相信的理由。


MWC 2019只是5G手機熱潮中的一個縮影。芯片商的競逐、運營商的發力、手機廠商的搶灘、消費者的期待,已經蔓延至全球,5G產業鏈的競技場正變得越來越熱鬧。


當然,作為5G產業鏈上游的關鍵材料,導熱材料在5G浪潮下,也將迎來增量需求,市場規模有望打開新空間。


來自 BCC Research 的預測數據也佐證了這一點。數據顯示,全球導熱界面材料的市場規模將從2015年的8億美元提高到2020年的11億美元,復合增長率超7%。


一切都好像在朝著預想的方向發展。對于趙亞平和整個導熱材料廠商而言,他們目前關心的是,如何滿足5G手機對導熱材料新的需求,目前的解決方案能否適用,以及如何在5G手機大規模上市前,打好這場卡位戰。


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5G是移動通信行業的一次深刻變革,也是導熱材料發展面臨的一次重大機遇。


深圳市鴻富誠屏蔽材料有限公司(以下簡稱“鴻富誠”)研發經理謝佑南看來,導熱材料的發展與通信技術的更迭是密切相關的。


謝佑南表示,3G時代,隨著互聯網的崛起,手機有了明顯的散熱需求,銅箔、鋁箔等金屬導熱材料應運而生;4G時代,手機散熱量需求顯著提升,催生了石墨等散熱材料快速發展;5G的應用場景更加廣闊,通信能力也更加強大,將推動導熱材料需求急速增加。


5G手機推動導熱材料需求增長的因素有很多,業內人士認為,芯片功耗增加和機身結構變化是兩大主要原因。


謝佑南指出,目前,4G芯片的功耗約為1-2W,而5G芯片功耗將達到5-7W。根據實驗室數據,芯片功率每增加0.5W,就將產生很大的熱量。由此可見,5G芯片帶來的散熱需求巨大。


Digitimes曾報道,華為輪值董事長徐直軍證實,華為的5G芯片消耗的功率將是當前4G芯片的2.5倍。


而手機結構變化帶來的散熱需求也很大。隨著5G天線數量增加和電磁波穿透能力變弱,機身材質向非金屬化演進,這就需要額外增加散熱設計。同時,5G手機內部結構設計變得更為緊湊,也增加了散熱解決方案的設計難度。


深圳市飛榮達科技股份有限公司(以下簡稱“飛榮達”)副總經理王美發在接受新材料在線?采訪時表示,5G頻段提高、手機集成度提升和功能增加,都對散熱需求提出了更高的要求。


新材料在線?根據公開資料整理,發現5G手機對散熱需求大幅增加的因素是多方面的。


數據是最直觀的體現,如此大的散熱需求不僅為手機設計提出了新的挑戰,也直接拉動了導熱材料的市場增長空間。


這從飛榮達2月26日晚間發布的2018年年報中也能明顯看出。年報顯示,飛榮達導熱材料及器件2018年收入為1.79億元,同比增長22.15%,占比達13.47%。


飛榮達董秘王燕在接受媒體采訪時表示,“5G時代進入新的階段,通訊行業、手機終端、汽車電子和數據中心等領域的快速發展,對屏蔽及導熱的需求極大?!?


極大的需求背后,蘊藏的是巨大的商機。而能否把握住這次商機,取決于是否能夠提前看到未來。


“舍”與“留”


5G手機對導熱材料提出了更高的要求,哪些材料解決方案能夠滿足這些需求?


一位國內長期關注導熱材料的投資人告訴新材料在線?:“這是一個需要‘一分為二’看待的問題?!?


從技術層面來講,當前5G主流的發展趨勢有Sub-6GHz(低于6GHz頻段)和毫米波(mmWave,30GHz-100GHz)高頻段通信這兩種。


該投資人表示,在Sub-6GHz頻段,也就是目前5G手機所支持的頻段,散熱解決方案與4G手機沒有太大差別,只是散熱材料的需求量會有很大的增加。


謝佑南對此表示贊同:“盡管目前已經有多款5G手機發布,但是真正上市還要等到下半年。5G手機的第一階段(Sub-6GHz頻段),可以沿用主流高端手機的散熱解決方案,也就是‘多層石墨+熱管+凝膠’的解決方案?!?


這與小米公司產品總監王騰科普的小米9散熱方案基本一致。


小米9采用具有高導熱能力的全CNC鋁材的中框作為最主要的熱擴散通道,同時在金屬中框上貼附幾乎與屏同等面積的石墨片,石墨片的平面導熱能力為金屬鋁的6-8倍,從而使整機的散熱能力進一步提高。


小米9還在天線支架的內側貼了大面積的石墨片,并且在CPU的屏蔽罩與中框之間,以及CPU背面的屏蔽罩內部分別填充了導熱凝膠。


其他手機的散熱解決方案大同小異。


蘋果公司目前推出的旗艦機型iPhone XR/XS中,為了讓雙層主板更好地散熱,主板正反面都貼有非常大塊的散熱石墨片,同時主板上的A12芯片也涂上了大量的導熱硅脂進行散熱。


華為榮耀Note 10以及魅族16等手機,除了大量采用石墨等散熱材料,還采用了液冷散熱(熱管)解決方案;中興天機Axon 10 Pro則采用系統總功耗與表面溫度對應的模型,應用液冷技術和相變復合材料。


王美發也強調,Sub-6GHz頻段,當前的散熱解決方案基本可以滿足要求,但是由于銅箔、石墨片導電,在一些局部位置的應用會受限。另外,由于5G手機內部結構設計變得更為緊湊,石墨烯膜取代多層石墨不僅可以減少厚度,還能提升性能。


毫米波一直被譽為是提升5G性能的“利刃”,利用毫米波被視為5G技術的最大突破之一。當前的散熱解決方案可以滿足Sub-6GHz頻段的需求,毫米波是否也適用?


聯想研究院一位研發工程師表示,當前散熱解決方案都是在現有的導熱材料基礎上做的整合和優化,毫米波之后,手機的散熱挑戰會更大,目前還沒找到解決方案。


謝佑南也坦言,毫米波階段,新的導熱材料和散熱解決方案能否出現還沒有定論。



不過,5G已經成為導熱材料廠商角逐的新賽道,想要贏得這場競速跑,提前卡位十分重要。


打響卡位戰


5G手機真正的競爭還未開始。


聯想中國區移動業務負責人常程表示,中國廠商上半年發布的5G手機,對于中國市場可能更多是噱頭。因為5G分為兩個制式,第一波產品主要針對海外市場,中國的5G應用按照路線圖會在今年下半年。


但是對于導熱材料企業而言,提前布局和卡位還是很有必要的。


聯想研究院的這位研發工程師一語中的:“前期的技術導入非常重要,一旦第一代5G手機的散熱解決方案被確認,就會成為業界標桿,隨后會被大規模復制?!?/strong>



國內企業已經瞄準5G的巨大市場,打響卡位戰。


飛榮達正采取內生加外延的方式全方位布局5G。2018年8月,飛榮達先后并購了珠海潤星泰和昆山品岱電子的股權,完善導熱、散熱、隔熱的全面熱解決方案,為今后在5G手機及新能 源汽車領域快速發展奠定堅實的基礎。


5G時代還是要技術立命。王美發透露,為了滿足5G手機對導熱材料的需求,飛榮達還在進行一些高導熱系數(8W/m.k及以上)的導熱界面材料以及石墨烯導熱墊的研發。


針對5G,鴻富誠早在三年前就在開始技術儲備,目前也在大力布局導熱材料和界面材料。


謝佑南告訴新材料在線?:“鴻富誠通過特殊的取向技術,將導熱填料陣列化,從而實現導熱系數質的提升,目前已量產15w/mk和25w/mk的柔性導熱墊片,正在開發35.~50w/mk的柔性導熱墊片。在散熱器件方面,鴻富誠也有技術儲備,隨時可以大規模量產目前最先進的超薄散熱材料?!?


中石科技也在順應5G終端對散熱的需求。通過IPO募資進行產能擴充后,中石科技將新增64.8萬平米導熱石墨材料、48萬平米導熱高分子材料及600萬平米電磁屏蔽材料的年產能。


國內企業在抓緊卡位的同時,5G也為國內廠商由“跟跑”變“并跑”提供了一次契機。


由于國內導熱材料領域起步較晚,一直以來,導熱材料的國際市場一直被羅杰斯、貝格斯、萊爾德、松下等歐美和日本企業壟斷。


“憑借成本優勢,國內導熱材料企業在5G時代,還是有很大機會的?!?span style="margin:0px;padding:0px;max-width:100%;box-sizing:border-box;outline:0px;">聯想研究院研發工程師說。


聽到這句話,趙亞平心里多了一些底氣,感覺MWC 2019上呈現的5G盛況,與自己還是有很大關系的。(文/井開元)


(應采訪者要求,文中的趙亞平為化名)

本文轉載來源:新材料在線網站




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