前言:導(dǎo)熱凝膠作為當前較為熱門的導(dǎo)熱材料,隨著新能源汽車、儲能等新興行業(yè)的發(fā)展以及導(dǎo)熱材料改性技術(shù)的提高,其新型應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,需求持續(xù)旺盛。除此之外,隨著5G時代到來以及產(chǎn)品高性能化、輕薄化發(fā)展,導(dǎo)熱凝膠在智能手機領(lǐng)域的市場空間將進一步擴大。
一、導(dǎo)熱凝膠是目前應(yīng)用較為廣泛的導(dǎo)熱材料類別之一
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國導(dǎo)熱凝膠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀研究與投資前景預(yù)測報告(2024-2031年)》顯示,導(dǎo)熱材料是一種新型工業(yè)材料,用于設(shè)備熱傳導(dǎo),種類多且應(yīng)用場景各異。目前廣泛應(yīng)用的導(dǎo)熱材料有合成石墨材料、均熱板(VC)、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱填隙材料、導(dǎo)熱硅脂、相變材料等。其中合成石墨類主要是用于均熱;VC可以同時起到均熱和導(dǎo)熱作用;導(dǎo)熱凝膠提高電子設(shè)備在工作時產(chǎn)生的熱量分散效率;導(dǎo)熱填隙材料、導(dǎo)熱硅脂和相變材料主要用作提升導(dǎo)熱能力。
目前廣泛應(yīng)用的導(dǎo)熱材料
導(dǎo)熱材料 |
相關(guān)作用 |
合成石墨材料 |
主要是用于均熱 |
均熱板(VC) |
同時起到均熱和導(dǎo)熱作用 |
導(dǎo)熱凝膠 |
提高電子設(shè)備在工作時產(chǎn)生的熱量分散效率 |
導(dǎo)熱填隙材料 |
主要用作提升導(dǎo)熱能力 |
導(dǎo)熱硅脂 |
|
相變材料等 |
資料來源:公開資料,觀研天下整理
自2010年以來,隨著人工智能、5G等新興技術(shù)的發(fā)展,更多具有高導(dǎo)熱效率的新型材料被開發(fā)以滿足市場需求。與此同時國內(nèi)消費電子、通信、汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展也帶動了包括導(dǎo)熱凝膠在內(nèi)的導(dǎo)熱材料市場的需求增加。數(shù)據(jù)顯示,2019-2023年我國導(dǎo)熱材料行業(yè)市場規(guī)模從138.7億元增長至202.2億元。
資料來源:公開資料,觀研天下整理
二、新能源汽車、新型儲能等新興市場發(fā)展帶來導(dǎo)熱材料應(yīng)用領(lǐng)域擴寬
導(dǎo)熱凝膠是以硅樹脂為基材制成的一種雙組份導(dǎo)熱材料,具有導(dǎo)熱率高、熱阻率低、親和性好、耐高低溫、耐候、電氣絕緣、高壓縮比、抗垂流、抗開裂、可塑性強等優(yōu)點。
資料來源:公開資料,觀研天下整理
導(dǎo)熱凝膠的出現(xiàn),為現(xiàn)代電子設(shè)備的高性能、高可靠性運行提供了有力的散熱保障。近年隨著新能源汽車、儲能等新興行業(yè)的發(fā)展以及導(dǎo)熱材料改性技術(shù)的提高,導(dǎo)熱材料的新型應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。目前新能源、高鐵、城市軌道交通、汽車輕量化及后市場維修、航空航天、工業(yè)裝配自動化、裝配式住宅產(chǎn)業(yè)化、智能終端設(shè)備、手持設(shè)備及顯示器、綠色包裝材料等戰(zhàn)略性新興市場對導(dǎo)熱材料的需求持續(xù)旺盛。
例如在新能源汽車方面:隨著新能源汽車的興起,對電池系統(tǒng)、電機電控等關(guān)鍵部件的熱管理提出了,更高要求。尤其是的動力電池組是產(chǎn)生大量熱量的核心部件。而導(dǎo)熱凝膠作為其電控系統(tǒng)中的關(guān)鍵材料,能夠有效地將熱量從發(fā)熱元件傳導(dǎo)至散熱器或外殼表面,從而降低系統(tǒng)溫度。與此同時,新能源車單輛車用到的導(dǎo)熱材料,價值比傳統(tǒng)燃油車的高,所以新能源車占比越來越高的時候,導(dǎo)熱材料的需求也會跟著漲。
近年在政策支持、市場需求增多、技術(shù)推進和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)等因素推動下,我國新能源汽車技術(shù)水平不斷進步、產(chǎn)品性能明顯提升。目前我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已進入市場化高速發(fā)展階段,產(chǎn)銷規(guī)模已連續(xù)九年位居世界首位。數(shù)據(jù)顯示, 2024年1-10月,新能源汽車產(chǎn)銷分別完成977.9萬輛和975萬輛,同比分別增長33%和33.9%,市場占有率也已高達39.6%,可見其在汽車市場中的主導(dǎo)地位日益鞏固。
數(shù)據(jù)來源:中國汽車工業(yè)協(xié)會,觀研天下整理
新型儲能方面:導(dǎo)熱凝膠主要是起到提高散熱效率、優(yōu)化性能以及提升安全性?作用。在儲能系統(tǒng)中,電池等設(shè)備往往會產(chǎn)生大量的熱量,如果不能及時散熱,就會影響設(shè)備的壽命和性能。而導(dǎo)熱膠的優(yōu)異熱導(dǎo)性能可以有效地將設(shè)備產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到散熱器上,提高散熱效率,有效的延長電池壽命并優(yōu)化電池性能。因此新型儲能市場發(fā)展也將帶動導(dǎo)熱凝膠市場需求。
近年我國新型儲能市場的裝機規(guī)模增長強勁,到目前已成為全球最大的新型儲能應(yīng)用市場。在2023年新型儲能產(chǎn)值已經(jīng)突破3000億元,產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成。截至2024年9月底,中國已建成并投運的新型儲能規(guī)模達到5852萬千瓦(/1.28億千瓦時),較2023年年底增長約86%,新型儲能新增擬在建項目規(guī)模達3779萬千瓦。預(yù)計到2030年,我國新型儲能累計裝機有望達到220萬千瓦,行業(yè)總產(chǎn)值有望突破3萬億元大關(guān)。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
三、智能手機是導(dǎo)熱凝膠的主要應(yīng)用市場之一,5G時代帶動市場進一步擴大
目前導(dǎo)熱凝膠可以廣泛應(yīng)用在電子、通訊、智能家居、汽車電子、無人機、光伏電池、LED照明、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。其中智能手機是導(dǎo)熱凝膠的主要應(yīng)用市場之一。近年隨著5G時代到來,導(dǎo)熱凝膠在智能手機領(lǐng)域的市場空間進一步擴大。5G通信基站跟4G基站比起來,功耗更大,熱管理方面的要求也更高。根據(jù)廣州對4G/5G基站功耗做過實際測試,測試結(jié)果顯示,5G基站的有源天線單元(AAU)或者遠端射頻單元(RRU)能耗是4G基站的3 - 5倍,基帶處理單元(BUU)的功耗也比4G基站多出30% - 50%??傮w來講,5G基站能耗大概是4G基站的3 - 4倍。能耗變高了,對導(dǎo)熱材料的要求也就更高了,所以在5G基站里,大多會用高效導(dǎo)熱的TIM材料,這樣就能處理高能耗帶來的高熱負載了。
我國是全球首個基于獨立組網(wǎng)模式規(guī)模建設(shè) 5G 網(wǎng)絡(luò)的國家,自 2019 年我國 5G 正式商用以來,5G 網(wǎng)絡(luò)進入基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模建設(shè)期。根據(jù)工信部 2021 年發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》來看,“十四五”時期力爭建成全球規(guī)模最大的 5G 獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),力爭每萬人擁有 5G 基站數(shù)達到 26 個,實現(xiàn)城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)全面覆蓋、行政村基本覆蓋、重點應(yīng)用場景深度覆蓋。
截至2024年6月末,我國移動電話基站總數(shù)達1188萬個,比上年末凈增26.5萬個。其中5G基站總數(shù)達391.7萬個,比上年末凈增54萬個,占移動基站總數(shù)的33%。占比較一季度提高2.4個百分點。
數(shù)據(jù)來源:工信部,觀研天下整理
與此同時,在手機智能化的同時,智能手機也在也在網(wǎng)高性能化、輕薄化發(fā)展。而隨著智能手機高性能化、輕薄化發(fā)展,其散熱的重要性也在日益突出,對導(dǎo)熱材料要求不斷提高。這是因為集成電路芯片和電子元器件的體積不斷變小,手機機身也越來越薄。不過,功能件數(shù)量增加了,手機的功率密度和發(fā)熱量就迅速上升。而且,無線充電和快充技術(shù)的推廣,讓散熱的需求和難度都變大了??傊娮赢a(chǎn)品性能越來越強,集成度和組裝密度不斷上升,工作功耗和發(fā)熱量急劇增大,散熱需求也就提高了。目前在智能手機中,導(dǎo)熱凝膠已成為智能手機中主流散熱產(chǎn)品類型。(WW)
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