我國主動散熱材料行業(yè)分析：熱流密度激增 液冷成為市場發(fā)展新方向

1、熱流密度激增，散熱將成為產(chǎn)業(yè)升級關(guān)鍵突破口

近年來，隨著5G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及，電子設(shè)備的功率密度不斷增加，散熱問題逐漸成為制約設(shè)備性能的瓶頸。根據(jù)相關(guān)資料，電子元器件故障發(fā)生率隨工作溫度的升高呈指數(shù)增長，溫度每升高10°C，系統(tǒng)可靠性降低50%，若電子元器件工作熱量未能及時疏導(dǎo)，將發(fā)生發(fā)燙、卡頓、死機等情形。

數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理

根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國主動散熱材料行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來前景研究報告（2025-2032年）》顯示，散熱能力不足是電子設(shè)備溫度過高的直接原因，因此熱管理技術(shù)已經(jīng)成為保障電子設(shè)備工作性能和可靠性的重要議題。芯片熱流密度的不斷升高是電子設(shè)備熱管理的關(guān)鍵，而熱流密度等于功率除以面積，所以可以將熱流密度問題拆分成功率和特征尺寸問題來看。

芯片功率的迅速爬升是熱流密度升高的核心驅(qū)動因素之一，NVIDIA和AMD在2024年推出產(chǎn)品的TDP已經(jīng)達(dá)到1000W。

芯片TDP不斷上升（以AI GPU為例）

資料來源：觀研天下整理

2、散熱方案即熱傳導(dǎo)路徑，主動是主要散熱材料之一

散熱方案是解決電子設(shè)備熱管理問題的核心通道，通過將設(shè)備工作時產(chǎn)生的熱量及時、高效地傳導(dǎo)到外界，可以有效提升電子產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命，整個散熱過程可以簡單概括為散熱材料或模組將熱量由熱源傳導(dǎo)至外部。

根據(jù)不同的熱傳遞方式，電子設(shè)備的散熱方案可分為被動式散熱和主動式散熱。其中，被動式散熱不配置動力元件，僅通過熱界面材料從產(chǎn)熱器件中將熱量取到散熱材料中，并傳遞至外部環(huán)境；而主動式散熱包含動力元件，是一種更有效的強制散熱方式，但是往往對空間有較高要求。

散熱方案

資料來源：觀研天下整理

3、液冷賦能高密場景散熱升級，成為主動散熱材料行業(yè)發(fā)展新方向

主動式散熱為配置了與發(fā)熱體無關(guān)的動力元件的強制散熱方式，主要包括強制風(fēng)冷和液冷。風(fēng)冷技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于消費電子、家電及一些低功率設(shè)備中，但電子設(shè)備功率的躍升已經(jīng)逐漸超出風(fēng)冷的散熱極限，迫使主動散熱技術(shù)從空氣對流到液體傳導(dǎo)轉(zhuǎn)變。

液冷技術(shù)利用液體的高熱容和高熱導(dǎo)率，配備水泵動力組件實現(xiàn)工質(zhì)循環(huán)，相較于風(fēng)冷方案大大提高了散熱效率，如單相流體散熱能力大約能到10-1000W/cm2量級。

數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理

液冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心、HBM、消費電子和電動汽車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，隨著服務(wù)器和存儲設(shè)備的功率密度不斷提高，液冷逐漸替代了風(fēng)冷。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國液冷服務(wù)器同比大增52.6%，市場規(guī)模達(dá)到15.5億美元，預(yù)計2023-2028年，我國液冷服務(wù)器市場年復(fù)合增長率將達(dá)到45.8%，到2028年這一市場規(guī)模將達(dá)到102億美元。多位行業(yè)人士認(rèn)為，2024年可謂液冷元年，2025年有望成為液冷散熱正式起飛的一年。

數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理（WYD）