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本文援引于报告《2020年中国智能手机散热器件行业概览》，首发于头豹科技创新网（www.leadleo.com）。

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5G手机散热诉求提升，催化新一代智能手机散热技术

5G手机散热诉求提升，传统散热方案已无法满足终端散热需求。热管与均热板新一代散热技术凭借其高导热系数，开始向智能手机领域渗透。中国石墨散热膜三大巨头企业（碳元科技、飞荣达与中石科技）均积极布局热管和均热板行业，已实现热管小规模量产。巨头企业的加入将推动热管和均热板国产化的进程。

（1）2018年11月，碳元科技投资500万设立常州碳元科技。常州碳元科技主要负责热管和均热板等新一代5G散热技术；

（2）2019年4月，飞荣达通过收购昆山品岱55%股权获取昆山品岱在热管与均热板领域的研发技术；

（3）2019年6月，2019年，中石科技收购凯唯迪51%股权，意味着中石科技亦开始布局热管与均热板行业。

手机终端受内部空间结构限制，多采用被动散热方案

散热是将发热器件产生的热量发散至空气中，其技术原理包括热传导、热对流与热辐射三种：

（1）热传导：热量从系统的一部分传至另一部分或由一个系统传到另一系统。热传导是固体中热传递的主要方式，例如，CPU散热片底座与CPU直接接触带走热量；

（2）热对流：液体或气体中较热部分和较冷部分间通过循环流动使温度趋于均匀的过程，例如，散热风扇带动气体流动。对流是液体和气体中热传递的特有方式；

（3）热辐射：物体依靠射线辐射传递热量。热辐射与热传导、热对流不同，可不依靠媒质自主将热量直接从一个系统传递至另一系统，是在真空中唯一的传热方式。

热传导和热对流是智能终端散热系统的两种主流方式，其中热传导系统散热功能主要与散热器材料的导热系数和比热容有关，热对流系统散热功能则主要与散热器的散热面积有关。

根据散热原理的不同，散热产品分为主动与被动两种。主动散热器件采用热对流原理，对发热器件进行强制散热，比如风扇、液冷中的水泵、相变制冷中的压缩机。主动散热器件特点是效率高，但需要其它能源的辅助。被动散热采用热传导原理，仅依靠发热体或散热片对发热器件进行降温。手机终端、平板电脑等轻薄型消费电子受内部空间结构限制的影响，多采用被动散热方案。

被动散热方式的散热片包括石墨散热膜、石墨烯、热管（Heatpipe，HP）和均热板（Vapor Chamber，VC）等。由于发热元件与散热片微表面不平，使两者间的有效接触面积被空气隔开，不能有效散热。智能手机散热系统需通过导热界面材料填充发热元件与散热片间的空隙，从而提高散热效率。

中国散热器件在智能手机领域的市场将进入高速增长期

2019年，中国智能手机出货量为3.9亿部，同比下降6.2%，其中2G手机出货1,613.1万部、3G手机出货5.8万部、4G手机出货3.59亿部、5G手机出货1,376.9万部。5G手机的散热器件由石墨散热膜、导热界面材料、热管与均热板构成，散热器件合计价值为42.5元左右。4G手机散热需求相对较小，仅使用石墨散热膜与导热界面材料构成散热系统，因此散热器件的成本仅在9.5元左右。3G手机仅使用导热硅脂则可满足散热需求，单部3G手机单机散热器件价值较低。2G时代，智能手机尚未普及，手机基本不需配置散热器件。根据2019年中国4G手机与5G手机的出货量及4G手机与5G手机使用散热器件的价值可估算出散热器件在智能手机领域的市场规模为38.5亿元。5G基站的加速建设与5G现象级手机应用的面市将带来智能手机换机潮，5G手机的渗透率将逐步提高，驱动智能手机市场对散热器件的需求增长。

5G手机大规模出货与单机使用散热器件价值的提升是中国智能手机散热器件市场高速增长的主要驱动力

5G手机面市，中国智能手机行业迎来上行周期

过去4年，中国智能手机出货量下滑明显。中国智能手机出货量从2016年的5.6亿部下降至2019年的3.9亿部，显示4G手机市场已进入下行周期。2019年，5G时代开启，各大手机厂商均发行多款5G手机，但由于5G信号覆盖面积小，智能手机总出货量下滑持续。随着5G信号的普及，5G手机渗透率将逐渐提高。

利用5G通信技术高传输速率衍生更多的现象级应用改变人们的生活方式是5G通信技术的核心价值。回顾4G时代，4G通信技术的升级孵化了短视频、移动支付、移动直播等应用，这些可改变人们生活方式的新应用均需在4G手机终端展现。4G通信技术催生的新应用大幅提升4G手机使用体验，成为用户购买4G手机的核心因素。5G时代必将诞生属于自己时代的新应用，赋能5G手机迅速占领市场。

未来5年，5G手机将迎来上行周期，手机出货量将大规模增长，带动智能手机市场对散热器件的需求。

5G手机散热器件价值提升

5G手机功能创新带来功耗提升，散热需求随之升级。智能手机的主要发热源为处理器、电池、摄像头、LED模组。5G手机对散热的高要求来源于5G手机功耗增加和手机结构变化两方面：

（1）相较4G手机，5G手机的性能大幅提升，集成度不断提高，5G手机的芯片功耗将是4G手机的25倍左右，导致工作时的功耗和发热量急剧上升；

（2）5G手机除需接收5G高频信号外，还需兼备可接收4G信号的能力，因此5G手机需配置的天线数量增加，导致内部空间紧凑，散热性能减弱。

4G手机通过将石墨散热膜贴近热源实现热量传递和转移。5G手机散热诉求提升，传统散热方案已无法满足终端散热需求。在5G手机功耗提升翻倍的背景下，热管与均热板凭借其高导热系数，开始向智能手机领域渗透。三星、华为、小米、vivo等手机厂商发布的5G手机均已开始采用“石墨+导热界面材料+均热板与热管”散热方案。

5G手机使用的石墨散热膜价值区间在3-4元；单机热管使用数量为1个，价格在5-10元；均热板价格为10-25元；导热界面材料价值量区间为10-25元。相较于4G手机，5G手机散热部件的价值量约有3-4倍左右的提升。

深度见解：单一散热器件已不能完全满足5G手机散热需求，未来组合散热方案将成为主流。热管或均热板为组合散热方案的核心，在智能手机散热市场的渗透率将迅速提高

5G手机对手机散热系统需求提升，目前已发布的5G手机型号除采用石墨散热膜与石墨烯等作为散热片外，大多同时搭载热管或均热板等金属腔体，实现热量的快速转移。未来，5G中高端手机将使用“均热板+石墨烯+导热界面材料”方案，低端手机将使用“热管+石墨散热膜+导热界面材料”方案。

热管和均热板的导热系数远高于金属、石墨和导热界面材料，但在电子产品超薄化和轻量化的发展背景下，将热管和均热板的厚度控制在合理范围面临巨大挑战，因此需结合轻薄的石墨散热膜以减小散热系统的占用面积及重量。为迎合智能手机轻薄化的需求，运用至智能手机的热管和均热板的体积亦逐渐缩小。