5G散熱需求倍增行業(yè)增長(zhǎng)劍已在弦

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250023 一、消費(fèi)電子朝多功能、輕薄化方向發(fā)展，提高散熱需求 3 HYPERLINK l _TOC_250022 (一)高性能電子產(chǎn)品發(fā)展突出散熱需求 3 HYPERLINK l _TOC_250021 (二)導(dǎo)熱材料廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子散熱，但散熱效果減弱 4 HYPERLINK l _TOC_250020 二、5G 發(fā)展提高散熱需求，新技術(shù)推動(dòng)散熱革新 7 HYPERLINK l _TOC_250019 (一)5G 對(duì)散熱要求急劇增加 7 HYPERLINK l _TOC_250018 (二)手機(jī)散熱方案對(duì)比，熱管、均溫板方案突出 8 HYPERL

2、INK l _TOC_250017 (三)石墨烯、熱管/均溫板散熱技術(shù)興起 9(四)對(duì)比各類散熱技術(shù)，熱管與均溫板優(yōu)勢(shì)凸顯 12 HYPERLINK l _TOC_250016 (五)均溫板、熱管散熱技術(shù)未來朝更輕薄、高效能方向發(fā)展 14 HYPERLINK l _TOC_250015 (六)5G 手機(jī)散熱行業(yè)市場(chǎng)空間廣闊 14 HYPERLINK l _TOC_250014 (七)平板電腦、可穿戴設(shè)備等擴(kuò)大散熱行業(yè)空間 15 HYPERLINK l _TOC_250013 三、熱管、均溫板工藝難度高，龍頭公司享受高附加值 17 HYPERLINK l _TOC_250012 (一)石墨片市場(chǎng)

3、格局穩(wěn)定，海外龍頭占據(jù)上游高端材料 17 HYPERLINK l _TOC_250011 (二)熱管/均溫板核心技術(shù)要求高，工藝難 19(三)材料技術(shù)是熱管/均溫板核心環(huán)節(jié) 19 HYPERLINK l _TOC_250010 四、龍頭公司加大產(chǎn)業(yè)鏈布局 24 HYPERLINK l _TOC_250009 (一)中石科技：積極布局熱管/均溫板技術(shù) 24(二)碳元科技：國(guó)內(nèi)導(dǎo)熱材料領(lǐng)先企業(yè) 25(三)領(lǐng)益智造：增發(fā)計(jì)劃布局散熱方案 26 HYPERLINK l _TOC_250008 (四)精研科技：成立散熱事業(yè)部 26 HYPERLINK l _TOC_250007 (五)飛榮達(dá)：子公司助力

4、熱管/均溫板技術(shù) 27(六)雙鴻科技：全方位熱管理方案提供者 28 HYPERLINK l _TOC_250006 (七)健策精密：AMD 均熱片主力供應(yīng)商 29 HYPERLINK l _TOC_250005 (八)超眾科技：熱管理業(yè)務(wù)的關(guān)鍵參與者 30 HYPERLINK l _TOC_250004 (九)力致科技：專注散熱管理產(chǎn)品開發(fā) 31(十)泰碩電子：熱管/均溫板技術(shù)領(lǐng)先者 32 HYPERLINK l _TOC_250003 五、投資建議 33 HYPERLINK l _TOC_250002 六、風(fēng)險(xiǎn)提示 33 HYPERLINK l _TOC_250001 插圖目錄 34 HYP

5、ERLINK l _TOC_250000 表格目錄 35一、 消費(fèi)電子朝多功能、輕薄化方向發(fā)展，提高散熱需求消費(fèi)電子在實(shí)現(xiàn)智能化的同時(shí)逐步向輕薄化、高性能和多功能方向發(fā)展。智能手機(jī)輕薄化和便攜化的設(shè)計(jì)要求內(nèi)部組件散熱性和可靠性更好。電子產(chǎn)品的性能越來越強(qiáng)大，而集成度和組裝密度不斷提高，導(dǎo)致其工作功耗和發(fā)熱量的急劇增大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電子元器件因熱量集中引起的材料失效占總失效率的 65%-80%，熱管理技術(shù)是電子產(chǎn)品考慮的關(guān)鍵因素。(一) 高性能電子產(chǎn)品發(fā)展突出散熱需求在消費(fèi)電子向超薄化、智能化和多功能化的發(fā)展趨勢(shì)下，集成電路芯片和電子元器件體積不斷縮小，其功率密度卻快速增加；手機(jī) CPU 頻率正迅速

6、提升，同時(shí)封裝密度也越來越高、機(jī)身越來越薄，散熱問題已經(jīng)成為電子設(shè)備亟需解決的問題。表 1：智能手機(jī)輕薄化趨勢(shì)明顯發(fā)行年份手機(jī)型號(hào)主流廠商厚度2010iPhone 4蘋果9.3mm2011Xperia Arc索尼8.7mm2012iPhone 5蘋果7.6mm2013iPhone 5S蘋果7.6mm2014iPhone 6蘋果6.9mm2015華為 P8華為6.4mm2016iPhone 6蘋果7.1mm2017OPPO R11OPPO6.8mm2018小米 6x小米7.3mm資料來源：中關(guān)村在線，民生證券研究院智能機(jī)性能不斷提升，中高端智能手機(jī)朝集成化方向發(fā)展：（1）更高的頻率和性能，四核、

7、八核將成為主流；（2）更大更清晰的屏幕，2K/4K 都將出現(xiàn)在手機(jī)屏幕上；（3）柔性屏，可彎曲；（4）更多內(nèi)置無線設(shè)備，如 NFC、低頻藍(lán)牙、無線充電等。這些發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)大大增加智能手機(jī)的發(fā)熱量，散熱將成為整個(gè)智能手機(jī)行業(yè)面臨的主要問題之一。散熱問題處理不好將造成智能手機(jī)卡頓、運(yùn)行程序慢、燒壞主板甚至造成爆炸的危險(xiǎn)。表 2：手機(jī)快充功率逐漸提升發(fā)行年份手機(jī)型號(hào)主流廠商功率（W）2018三星 S9三星152018小米 8 探索版小米182018華為 P20華為22.52018VIVO NEXvivo22.52018魅族 16魅族242018OPPO FIND XOPPO252019小米 9小米2

8、72019華為 Mate30 Pro華為402019vivo NEX 3vivo44資料來源：中關(guān)村在線，民生證券研究院OLED 屏幕的滲透和無線充電技術(shù)的普及也加大了散熱的需求和難度。一方面，手機(jī)的快充功率及無線充電的功率逐步提升，功率增加提高了散熱的需求。另一方面 OLED 屏幕滲透率逐步提升，而 OLED 材料由于高溫受熱易衰退，因此對(duì)散熱要求越來越高。同時(shí) 5G 智能手機(jī)天線數(shù)量可達(dá) 4G 手機(jī)的 5-10 倍，無線充電等技術(shù)的創(chuàng)新也同樣提高了散熱的需求。表 3：無線充電功率逐漸提升發(fā)行年份型號(hào)主流廠商功率2018小米 MIX2S小米7.5W2018華為 Mate20pro華為15W2

9、019小米 9小米20W2019華為 Mate30華為27W資料來源：中關(guān)村在線，民生證券研究院智能機(jī)功耗變大，智能終端處理高效能應(yīng)用時(shí)將會(huì)發(fā)出大量熱量。其中功耗主要來源于以下部件：（1）屏幕顯示：其主要耗電部分為背光燈、觸控傳感器和 GPU。超高像素的計(jì)算量增加和高背光需求及 GPU 性能逐年增強(qiáng)加重了這一趨勢(shì)。2560 x1440 的原始分辨率（577ppi）運(yùn)行時(shí)，高達(dá) 10.247W 的功耗比 1280 x720 分辨率（289ppi）運(yùn)行時(shí)的功耗高出 87.3%。（2）處理器：處理器是整機(jī)絕對(duì)的耗電大戶，運(yùn)行于 2.4GHz 的八核心 CPU 滿載情況下可達(dá)到 35W 的功耗并嚴(yán)重發(fā)

10、熱。（3）網(wǎng)絡(luò)與無線連接：數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與連接的基礎(chǔ)作用在智能手機(jī)上的重要性與日俱增， WIFI 和藍(lán)牙設(shè)備也增加功耗，這部分在使用時(shí)的功耗水平普遍也在 10001500mW 左右。（4）位置服務(wù)：這部分的功耗來自于 GPS 芯片的計(jì)算工作和加速計(jì)陀螺儀等的支持工作，約為 50mW。（5）數(shù)據(jù)存?。好?MB 的文件寫入需要峰值約 400mW 的功耗，以壓縮后碼率為 3000kbps 的 1080p視頻寫入 ROM 來計(jì)算，功耗約 120mW，而寫入 4K 視頻需要的功耗更多。表 4：手機(jī)不同運(yùn)行狀態(tài)下的功耗情況運(yùn)行狀態(tài)平均功耗 mW待機(jī)功耗18.99熄屏通話功耗851.51ZOL 首頁(yè)加載功耗161

11、9.48低碼率視頻播放功能1206.51低碼率視頻暫停狀態(tài)功能944.82高碼率視頻播放功能1184.03高碼率視頻暫停狀態(tài)功能733.323D 游戲加載過程功耗1566.733D 游戲運(yùn)行過程功耗1571.87資料來源：中關(guān)村在線，民生證券研究院(二)導(dǎo)熱材料廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子散熱，但散熱效果減弱手機(jī)散熱有主動(dòng)與被動(dòng)散熱兩種，基本思路是降低手機(jī)散熱的熱阻（被動(dòng)散熱）或減少手機(jī)的發(fā)熱量（主動(dòng)散熱）。主動(dòng)散熱通過降低芯片的功耗減少熱量而實(shí)現(xiàn)，與電子設(shè)備的研發(fā)相關(guān)。而被動(dòng)散熱是通過導(dǎo)熱材料與器件來達(dá)到散熱效果。手機(jī)產(chǎn)生熱量的部件主要是 CPU、電池、主板、射頻前端等，這些部件所產(chǎn)生的熱量會(huì)由散熱片

12、導(dǎo)入到熱容量大的夾層中，然后通過手機(jī)外殼和散熱孔散出。圖 1：手機(jī)部件溫度示意圖資料來源：中關(guān)村在線，民生證券研究院正常狀態(tài)下手機(jī)溫度為 30-50 度，總體溫度不要超過 50 度為佳，超過 50 度時(shí)手機(jī)的性能會(huì)受到影響。當(dāng)手機(jī)的功耗越強(qiáng)時(shí)，CPU 的發(fā)熱量越大，散熱也越困難。手機(jī)過熱的原因之一是導(dǎo)熱不充分，散熱不合理，導(dǎo)致熱量在手機(jī)內(nèi)部聚集，使某一部分過熱。圖 2：各種機(jī)型手機(jī)不同狀態(tài)下溫度對(duì)比待機(jī)溫度（C)充電溫度（C)輕松使用溫度（C)極限最高溫度（C)50454035302520資料來源：太平洋電腦網(wǎng)，民生證券研究院導(dǎo)熱材料主要用于解決電子設(shè)備的熱管理問題。試驗(yàn)已經(jīng)證明，電子元器件溫

13、度每升高 2，可靠性下降 10%；溫度達(dá)到 50時(shí)的壽命只有 25時(shí)的 1/6。導(dǎo)熱材料主要是應(yīng)用于系統(tǒng)熱界面之間，通過對(duì)粗糙不平的結(jié)合表面填充，用導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于空氣的熱界面材料替代不傳熱的空氣，使通過熱界面的熱阻變小，提高半導(dǎo)體組件的散熱效率，行業(yè)又稱“熱界面材料”。熱量的傳遞方式主要有三種：熱傳導(dǎo)，熱對(duì)流和熱輻射。根據(jù)熱的傳遞方式，散熱系統(tǒng)可以由風(fēng)扇、散熱片（如石墨片、金屬散熱片等）和導(dǎo)熱界面器件組成。以普通的 CPU 風(fēng)冷散熱器為例，其工作原理是 CPU 散熱片通過導(dǎo)熱界面器件與 CPU 表面接觸，CPU 表面的熱量傳遞給 CPU 散熱片，散熱風(fēng)扇產(chǎn)生氣流將 CPU 散熱片表面的熱量帶走

14、。目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的導(dǎo)熱材料圖 3：導(dǎo)熱材料散熱工作原理示意圖有導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱泥、導(dǎo)熱資料來源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，民生證券研究院凝膠、導(dǎo)熱石墨膜、相變化導(dǎo)熱界面材料等。傳統(tǒng)的導(dǎo)熱材料主要是金屬材料，如銅、鋁、銀等。但是金屬材料密度大，膨脹系數(shù)高，在要求高導(dǎo)熱效率的場(chǎng)合尚不能滿足使用要求（如銀、銅、鋁的導(dǎo)熱系數(shù)分別為 430W/m.K, 400W/m.K, 238 W/m.K）。導(dǎo)熱石墨片具有獨(dú)特的晶粒取向，可沿兩個(gè)方向均勻?qū)?；其通過將手機(jī)發(fā)熱的中心溫度分布到一個(gè)大區(qū)域以便均勻地散熱。目前智能手機(jī)中的散熱方案大多采用石墨片散熱方案，但隨著電子設(shè)備散熱需求的增加，單層或雙層石墨片的導(dǎo)熱不能滿足更高

15、的散熱需求。圖 4：各材料的導(dǎo)熱率對(duì)比（a-b 方向） 單位：W/m.K金剛石石墨導(dǎo)熱片 25m石墨導(dǎo)熱片 70m石墨導(dǎo)熱片 100m銅鋁氧化鎂合金不銹鋼熱傳導(dǎo)片0500100015002000資料來源：新材料在線，民生證券研究院二、 5G 發(fā)展提高散熱需求，新技術(shù)推動(dòng)散熱革新5G 時(shí)代的高速度和低延遲給我們帶來更佳的體驗(yàn)感，但是對(duì)于電子設(shè)備而言功耗會(huì)增加，發(fā)熱量也隨著上升。消費(fèi)電子的導(dǎo)熱和散熱能力的強(qiáng)弱成為產(chǎn)品穩(wěn)定立足的關(guān)鍵技術(shù)之一。另一方面，5G 時(shí)代電子設(shè)備上集成的功能逐漸增加并且復(fù)雜化，以及設(shè)備本身的體積逐漸縮小，對(duì)電子設(shè)備的熱管理技術(shù)提出了更高的要求。解決消費(fèi)電子的散熱問題成為 5G

16、時(shí)代電子設(shè)備的難點(diǎn)和重點(diǎn)之一。(一) 5G 對(duì)散熱要求急劇增加1、5G 來襲射頻前端升級(jí)，發(fā)熱量劇增5G 手機(jī)要求更快速的傳輸速率，MIMO 技術(shù)帶來天線數(shù)量增加。5G 時(shí)代射頻前端需要支持的頻段數(shù)量大幅增加，同時(shí)高頻段信號(hào)處理難度增加導(dǎo)致系統(tǒng)射頻器件的性能要求大幅提高，載波聚合及 MIMO 技術(shù)等新應(yīng)用要求各射頻器件進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)更新。4G 的手機(jī)天線主要是 2*2 MIMO，5G 將更多采用 4*4 MIMO 天線方案，從而提高 5G 的傳輸速度。但是在高速傳輸?shù)倪^程當(dāng)中極其容易產(chǎn)生熱量，需要降低傳輸過程中的溫度。如何解決傳輸過程當(dāng)中的射頻前端溫度，降低手機(jī)性能的損耗是目前 5G 手機(jī)里面

17、的挑戰(zhàn)之一。5G 手機(jī)中普通的濾波器對(duì)于溫度的敏感度高，一旦外部的溫度環(huán)境發(fā)生了變化，會(huì)使濾波器的性能出現(xiàn)急劇的下降。隨著頻段數(shù)量的增加，相比于 4G 手機(jī)，5G 手機(jī)中射頻濾波器件的需求量也相應(yīng)增加，對(duì)于溫度的控制與散熱的要求也越來越高。2、5G 手機(jī)功耗及結(jié)構(gòu)變化增加散熱需求功耗增加及手機(jī)結(jié)構(gòu)的變化增加 5G 手機(jī)散熱需求。（1）5G 手機(jī)芯片處理能力有望達(dá)到 4G手機(jī)的 5 倍,隨著 5G 手機(jī)功能越來越強(qiáng)大、處理能力越來越強(qiáng)的同時(shí)功耗也隨之增加，手機(jī)發(fā)熱密度絕對(duì)值也將增長(zhǎng)，因此 5G 手機(jī)將面臨著更大的散熱壓力。（2）隨著 5G 手機(jī)天線數(shù)量增加以及電磁波穿透能力變?nèi)?，手機(jī)機(jī)身材質(zhì)逐漸

18、向非金屬靠攏，同時(shí) 5G 手機(jī)越來越輕薄化、緊湊，對(duì)于手機(jī)的散熱設(shè)計(jì)也越來越具有難度。表 5： 5G 手機(jī)功耗和結(jié)構(gòu)變化拉動(dòng)散熱需求變化因素5G 零部件升級(jí)5G 相對(duì) 4G 導(dǎo)熱增量需求芯片計(jì)算效率提升5G 芯片處理能力有望達(dá)到 4G 芯片的 5倍，耗電達(dá) 2.5 倍頻段、帶寬增加5G 智能手機(jī)天線數(shù)量可達(dá) 4G 手機(jī)的 5-10倍， 數(shù)據(jù)速率、頻段明顯提升電磁信號(hào)強(qiáng)度高玻璃、陶瓷等非金屬材料機(jī)殼替代存在電磁干擾 問題的金屬機(jī)殼處理器、CMOS 圖像處理器等芯片發(fā)熱密度和熱量絕對(duì)值明顯增加天線、射頻前端等器件對(duì)散熱在工藝、材料、性能上提出更高要求玻璃、陶瓷等非金屬材料導(dǎo)熱能力、散熱性能比金屬差

19、，需要數(shù)量更多、更有效的導(dǎo)熱器件防水性能升級(jí)內(nèi)部零部件與整機(jī)結(jié)構(gòu)具有更高的密封性封閉狀態(tài)輕薄化內(nèi)部器件集成化、模組化內(nèi)部器件更加緊湊、內(nèi)部電磁信號(hào)干擾更嚴(yán)重，需要加強(qiáng)散熱屏占比提升、無線充電全面屏、無線充電增加了散熱量，減小了整機(jī)內(nèi)部空間后置雙攝、三攝成為趨勢(shì)，前置人臉識(shí)別采散熱需求增加拍攝性能升級(jí)用結(jié) 構(gòu)光方案，手機(jī)發(fā)熱模組和發(fā)熱密度大幅提升散熱需求明顯提升資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，民生證券研究院(二)手機(jī)散熱方案對(duì)比，熱管、均溫板方案突出隨著手機(jī)硬件的不斷升級(jí)，其所執(zhí)行的任務(wù)計(jì)算處理更加繁雜，CPU 等芯片部件將會(huì)面臨熱量的侵襲。但手機(jī)體積有一定的局限性，處理器系統(tǒng)性能會(huì)因?yàn)闇囟壬叨兴?/p>

20、降低。因此手機(jī)散熱問題尤為重要。5G 和無線充電對(duì)信號(hào)傳輸?shù)囊蟾?，而金屬背板?duì)信號(hào)屏蔽的缺陷將被放大，預(yù)計(jì) 5G 手機(jī)不再采用金屬背板設(shè)計(jì)，原有的石墨加金屬背板散熱技術(shù)面臨重大挑戰(zhàn)，預(yù)計(jì)智能機(jī)將更多使用石墨+金屬中框方案。目前市場(chǎng)上手機(jī)散熱的方案主要有：導(dǎo)熱凝膠、石墨片、石墨烯、均溫板、熱管等。表 6： 各類手機(jī)散熱方案機(jī)型發(fā)布時(shí)間價(jià)格散熱方案iphone112019 年5499 元石墨片華為 mate 30 pro2019 年8600 元石墨烯+熱管華為 Mate 20 X 5G2019 年6199 元石墨烯膜+均溫板vivo NEX S 5G2019 年8900 元石墨+均溫板OPPO

21、 Reno Ac2019 年2999 元導(dǎo)熱凝膠+石墨+熱管三星 Galaxy S10 5G2019 年6399 元石墨+熱管三星 Galaxy M30s2019 年1393 元石墨+熱管三星 Galaxy Note92018 年4299 元石墨+熱管小米黑鯊手機(jī)2018 年2999 元石墨+熱管榮耀 note102018 年2699 元石墨+熱管索尼 Xperia Z22014 年4999 元石墨+熱管資料來源：公司官網(wǎng)，民生證券研究院從各類手機(jī)機(jī)型的散熱方案來看，熱管與均溫板散熱技術(shù)逐漸興起。2018 年小米發(fā)布的黑鯊手機(jī)采用熱管散熱技術(shù)，熱管直徑為 3mm，長(zhǎng)度為 60mm，散熱面積高達(dá)

22、 6000mm，對(duì)比無熱管 CPU 散熱效率提升 20 倍；CPU 核心溫度降低 8，處理器可以長(zhǎng)時(shí)間保持高頻和穩(wěn)定輸出。 圖 5：小米黑鯊手機(jī)散熱技術(shù)采用熱管2019年華為發(fā)布資料來源：小米官網(wǎng)，民生證券研究院的新款 5G 手機(jī) Mate 20 X 中散熱系采用的是超強(qiáng)導(dǎo)熱的均熱液冷技術(shù) (Vapor Chamber) 和石墨烯膜組成。VC 液冷冷板同時(shí)覆蓋了華為 Mate 20 X 處理器的大核、小核、GPU，處理器的熱量通過更短的路徑傳到 VC 冷板上，并通過相變傳熱系統(tǒng)將熱量擴(kuò)散到整個(gè)機(jī)身。據(jù)華為官方表示，石墨烯膜+VC 液冷冷板的組合散熱方案的應(yīng)用使華為 Mate 20 X 的散熱能

23、力較上代 Mate 10 提升約 50%，發(fā)熱集中點(diǎn)的溫度較上代下降了 3 度以上。官方實(shí)測(cè)顯示，游戲一小時(shí)后華為 Mate 20 X的正反面溫度分別只有 37.4、38.1，明顯低于三星 Note 9 和 iPhone XS Max。圖 6：華為 Mate 20 X 5G 散熱技術(shù)采用石墨烯+均溫板圖 7：華為 Mate 20 X 運(yùn)行下溫度對(duì)比正面溫度（C)背面溫度（C)5550454035302520華為Mate 20 vivo NEX 旗艦版iPhone X資料來源：華為官網(wǎng)，民生證券研究院資料來源：中關(guān)村在線，民生證券研究院(三)石墨烯、熱管/均溫板散熱技術(shù)興起多層石墨片是當(dāng)前智能機(jī)

24、主流散熱方式。石墨是一種良好的導(dǎo)熱材料，導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等多種金屬材料。石墨片的工作原理是利用其在在水平方向上具有優(yōu)異的導(dǎo)熱系數(shù)的特點(diǎn)（性能好的石墨片導(dǎo)熱系數(shù)能達(dá)到 15001800W/mK ，而一般的純銅的導(dǎo)熱系數(shù)為 380W/mK ，高的導(dǎo)熱系數(shù)有利于熱量的擴(kuò)散），能夠迅速降低電子產(chǎn)品工作時(shí)發(fā)熱元件所在位置的溫度（熱點(diǎn)溫度），使得電子產(chǎn)品溫度趨于均勻化，這會(huì)擴(kuò)大散熱表面積以達(dá)到降低整個(gè)電子產(chǎn)品的溫度，提高電子產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性及使用壽命。智能手機(jī)中使用石墨片的部件有CPU、電池、無線充電、天線等。石墨散熱是目前手機(jī)采用的主流散熱方式。石圖 8：石墨片散熱方案示意圖墨片生產(chǎn)工藝流 程資料來

25、源：中關(guān)村在線，民生證券研究院中核心環(huán)節(jié)是碳化和石墨化，在此過程中原料的選擇、碳化和石墨化爐的制造、升溫速率的選取、碳化和石墨化溫度的控制、石墨化中升溫和降溫的控制方式、參照溫度和閾值的擬定以及周期性振蕩的調(diào)控都影響著高導(dǎo)熱石墨原膜的質(zhì)量乃至制備的成功性。壓延工藝需要高技術(shù)水平進(jìn)行處理以取得高密度的石墨膜并提高其熱導(dǎo)系數(shù)；貼合需要特定的機(jī)器進(jìn)行處理從而使得涂膠層均勻且厚度盡可能小，從而保證后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量；模切需要根據(jù)客戶需求通過精密加工和切割將壓延后的高導(dǎo)熱石墨膜原膜制備成形狀大小不同的高導(dǎo)熱石墨膜成品。石圖 9：石墨片制造工藝流程墨成品壓延貼合模切石墨化碳化基材處理烯具有優(yōu)異的熱傳資料來源：

26、碳元科技招股說明書，民生證券研究院導(dǎo)特性，且其導(dǎo)熱率為 8005300 W/mk，是已知導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料，其散熱效率遠(yuǎn)高于目前的商用石墨散熱片。石墨烯是一種由碳原子以 sp2 雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯散熱膜很薄且具有柔韌性，綜合性能優(yōu)異，為電子產(chǎn)品的薄型化發(fā)展提供了可能。其次石墨烯散熱膜具有良好的再加工性，可根據(jù)用途與 PET 等其他薄膜類材料復(fù)合。此外，這種導(dǎo)熱材料有彈性，可裁切沖壓成任意形狀，并可多次彎折；可將點(diǎn)熱源轉(zhuǎn)換為面熱源的快速熱傳導(dǎo)，具有很高的導(dǎo)熱性能。華為 Mate20 系列手機(jī)中采用了石墨烯材料。圖 10：石墨烯散熱效果示意圖對(duì)比資料來源：中迪新材

27、公司官網(wǎng)，民生證券研究院表 7：石墨片與石墨烯散熱比較分類簡(jiǎn)介特點(diǎn)區(qū)別制作方法石墨膜在特殊燒結(jié)條件下對(duì)基于碳材料的高分子薄膜反復(fù)進(jìn)行熱處理加工，形成導(dǎo)熱率極高的片狀材料而制成的新型散熱導(dǎo)熱系數(shù)在 1500 1800W/mK ；具有獨(dú)特的晶粒取向，沿兩個(gè)方向均勻?qū)釋?dǎo)熱系數(shù)低于石墨烯； 多層石墨之間的膠會(huì)降低導(dǎo)熱效率通過微機(jī)械剝離法、外延生長(zhǎng)法、氧化石墨還原法、氣象沉積法得到石墨烯石墨烯由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，是目前最理想的二維納米材料導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK ；最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的心材料；石墨烯一層層堆疊可形成石墨片資料來源：民生證券研究院整理熱

28、管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量。熱管技術(shù)是將一個(gè)充滿液體的導(dǎo)熱銅管頂點(diǎn)覆蓋在手機(jī)處理器上，處理器運(yùn)算產(chǎn)生熱量時(shí)，熱管中的液體就吸收熱量氣化，這些氣體會(huì)通過熱管到達(dá)手機(jī)頂端的散熱區(qū)域降溫凝結(jié)后再次回到處理器部分，周而復(fù)始從而進(jìn)行有效散熱。在手機(jī)行業(yè)也可以稱之為水冷散熱。目前華為、小米、三星、OPPO 等手機(jī)中都有用到熱管散熱技術(shù)。熱管具有靈活度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，受到市場(chǎng)關(guān)注。圖 11：熱管散熱結(jié)構(gòu)及原理示意圖均溫板（Va p o資料來源：中關(guān)村在線，民生證券研究院rChamber）從原理上類似于熱管，但在傳導(dǎo)方式上有所區(qū)別。熱管為一維線

29、性熱傳導(dǎo)，而均溫板中的熱量則是在一個(gè)二維的面上傳導(dǎo)，因此效率更高。均溫板散熱方案在于將多個(gè)點(diǎn)的熱源之熱流在短距離內(nèi)將其均勻的分布于較大散熱面積，隨著熱源之熱通量的不同，均溫板之等效熱傳導(dǎo)系數(shù)亦會(huì)有所不同。將 VC 在其他的機(jī)器上使用時(shí)，可以使板上每顆芯片的溫度都是一樣的，這樣做比較有利于電器的散熱。均溫板是一個(gè)內(nèi)壁面具有微結(jié)構(gòu)的封閉真空腔體，當(dāng)熱流由熱源傳導(dǎo)至蒸發(fā)區(qū)時(shí)，腔體里面的工作流體會(huì)因真空條件下，于特定溫度開始產(chǎn)生液相汽化的現(xiàn)象，這時(shí)工作流體就會(huì)吸收熱能并且快速蒸發(fā)。圖 12：均溫板結(jié)構(gòu)示意圖資料來源：華鉆電子官網(wǎng)，民生證券研究院均溫板優(yōu)勢(shì)凸顯隨著電子產(chǎn)品越來越輕薄化，由于機(jī)體內(nèi)部空間狹

30、窄，其散熱能力也就受到一定限制。在智能手機(jī)上主要的發(fā)熱源包括這五個(gè)方面：主要芯片工作、LCD 驅(qū)動(dòng)、電池釋放及充電、 CCM 驅(qū)動(dòng)芯片、PCB 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)熱散熱量不均勻。為了解決這些散熱問題，目前市場(chǎng)上的散熱技術(shù)主要有4 種方案，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，我們認(rèn)為熱管與均溫板的散熱技術(shù)方案優(yōu)勢(shì)明顯。表 8：散熱方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比(四) .比各類散熱技術(shù)，熱管與散熱方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)代表機(jī)型石墨相對(duì)廉價(jià)、易生產(chǎn)、低密度、體積小良率低、工藝復(fù)雜iPhone11石墨烯柔韌性強(qiáng)、超薄、厚度可定制、高理論熱導(dǎo)率、高穩(wěn)定性均溫板導(dǎo)熱能力強(qiáng)、散熱功率大、均溫性能好、結(jié)構(gòu)適應(yīng)強(qiáng)大規(guī)模應(yīng)用較困難、成本高華為 mate 30增加產(chǎn)品重

31、量、體積、成本vivo NEX S 5G熱管體積小、散熱功率大、成本低手機(jī)散熱熱管直徑比普通熱管小榮耀 note10資料來源：民生證券研究院整理1、熱管與均溫板導(dǎo)熱系數(shù)高于其他方案，導(dǎo)熱效率優(yōu)勢(shì)突出熱管的導(dǎo)熱系數(shù)較金屬和石墨材料有 10 倍以上提升，而均溫板散熱效率比熱管更高。從導(dǎo)熱率來看，熱管與均溫板的優(yōu)勢(shì)明顯。均溫板真空腔底部的液體在吸收芯片熱量后，蒸發(fā)擴(kuò)散至真空腔內(nèi)，將熱量傳導(dǎo)至散熱鰭片上，隨后冷凝為液體回到底部。這種蒸發(fā)、冷凝過程在真空腔內(nèi)快速循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)高的散熱效率。圖 13：熱管與均溫板導(dǎo)熱系數(shù)高（單位：W/mk）均溫板熱管 石墨烯石墨熱管的熱導(dǎo)率0 2000 4000 600

32、0 8000 10000范圍資料來源：民生證券研究院整理在5000-10000 W / mK。這是固態(tài)銅的 250 倍、固態(tài)鋁的 500 倍。但是熱管的導(dǎo)熱率隨著溫度的變化而變化。當(dāng) 75mm 的熱管長(zhǎng)度能夠達(dá)到 10,000 W / mK 的導(dǎo)熱率，而 200mm 長(zhǎng)導(dǎo)熱管導(dǎo)熱率剛好超過 44,000 W / mK。如榮耀 note10 熱管長(zhǎng)度約 113mm，貫穿散熱面積達(dá)到 177mm*85mm，經(jīng)過的金屬散熱面積 15000 mm，整體均溫效果好。表 9： 熱管導(dǎo)熱系數(shù)隨長(zhǎng)度而變化熱管長(zhǎng)度（mm）有效長(zhǎng)度（mm）熱導(dǎo)率（ W / m-K）752510000100501700015010

33、03000020015044000資料來源：celsia，民生證券研究院均溫板散熱技術(shù)方案的性能優(yōu)于熱管散熱技術(shù)方案的 15-30。一方面是均溫板通常與熱源直接接觸，從而降低總熱阻并改善了性能，而熱管需要在熱源和熱管之間安裝一塊安裝板。另一方面，均溫板在芯片界面實(shí)現(xiàn)更好的等溫從而減少熱點(diǎn)，比熱管產(chǎn)品有更高的性能。表 10： 均溫板與熱管散熱技術(shù)對(duì)比對(duì)比均溫板熱管原理兩相傳熱兩相傳熱應(yīng)用適合大熱通量、高密度和高功率系統(tǒng)，是液長(zhǎng)距離傳熱、重量輕，適合于大量需求的消費(fèi)類產(chǎn)品體冷卻的絕佳替代品形狀具有基座的 X 和 Y 方向的復(fù)雜形狀圓形、扁平或朝不同方向彎曲固定裝置安裝有通孔蒸汽式安裝熱管所需的額外

34、固定板熱源接觸直接接觸，安裝壓力高達(dá) 90psi除非壓平/機(jī)械加工，否則需要與熱管接觸的基板傳導(dǎo)方式二維散熱一維散熱優(yōu)勢(shì)更好的反重力效果，在有限的空間內(nèi)支持大功率、快速擴(kuò)展、高可靠性形狀設(shè)計(jì)靈活、成本低廉、具有成熟的供應(yīng)鏈資料來源：COFAN 官網(wǎng)，民生證券研究院2、熱管/均溫板均溫效果好且使用壽命長(zhǎng)均溫版的面積較大，能夠更好的減少熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)芯片下的等溫性，同時(shí)均溫版還更加輕薄，在快速的吸收以及散發(fā)熱量的同時(shí)也更加符合目前手機(jī)更加輕薄化、空間利用最大化的發(fā)展趨勢(shì)。此外均溫板傳熱速度快、啟動(dòng)溫度低、均溫性能好并且使用壽命長(zhǎng)。熱管內(nèi)腔里面的蒸汽的飽滿度可使熱管具有等溫性。原理在于主要蒸汽處于飽滿的

35、狀態(tài)下，溫度才會(huì)處于飽和的狀態(tài)，因此熱管會(huì)有等溫的特性。此外手機(jī)中的熱管不會(huì)發(fā)生機(jī)械或化學(xué)降解，使用壽命約 20 年，已超過液冷系統(tǒng)的平均壽命。表 11： 有無熱管下的手機(jī)溫度對(duì)比狀態(tài)正面溫度（C ）背面溫度（C ）側(cè)面溫度（C ）有超薄熱管42.840.641.4無超薄熱管42.74241.8降幅溫度-0.11.40.4資料來源：中國(guó)知網(wǎng)，民生證券研究院(五)均溫板、熱管散熱技術(shù)未來朝更輕薄、高效能方向發(fā)展隨著智能手機(jī)等各類消費(fèi)電子的輕薄化趨勢(shì)，電子元器件也越來越輕薄，研發(fā)厚度更薄的熱管及均溫板，以及能用在高度輕薄的產(chǎn)品上成為均溫板及熱管未來的演化方向之一。目前，日本和臺(tái)灣的多家散熱廠商都已

36、經(jīng)做好了量產(chǎn) 0.6 毫米超薄熱管的準(zhǔn)備，并計(jì)劃在此基礎(chǔ)上繼續(xù)縮減 25，達(dá)到 0.45 毫米級(jí)別。熱管的主要材質(zhì)是銅，必須有一定的厚度才能保持形狀，但是手機(jī)、平板內(nèi)部空間有限，熱管不得不盡可能地做薄，這是一個(gè)需要平衡把握的難題也是未來的發(fā)展方向。目前日本和臺(tái)灣以及國(guó)內(nèi)的公司都已經(jīng)在布局研發(fā)專供智能手機(jī)的超薄熱管。PC 上用的熱管直徑一般在 1-2 毫米，超薄本、平板機(jī)的分別為 1-1.2 毫米、0.8 毫米，用于智能手機(jī)的則進(jìn)一步縮小到了 0.6 毫米以內(nèi)。未來手機(jī)熱管的直徑還會(huì)繼續(xù)縮至 0.4-0.5 毫米。開發(fā)高效能的熱管/均溫板以廣泛運(yùn)用在高瓦數(shù)需求的產(chǎn)品是未來熱管/均溫板演化方向。隨

37、著企業(yè)走向數(shù)字化，預(yù)期會(huì)產(chǎn)生越來越多的要求，加上物聯(lián)網(wǎng)與 5G 及人工智能的發(fā)展， 對(duì)于產(chǎn)品運(yùn)行瓦數(shù)要求也越來越高，也將促進(jìn)消費(fèi)電子等電子產(chǎn)品散熱往更高規(guī)格升級(jí)。(六)5G 手機(jī)散熱行業(yè)市場(chǎng)空間廣闊隨著 5G 時(shí)代的到來，手機(jī)散熱需求出現(xiàn)劇增的狀態(tài)：5G 手機(jī)器件的變化與升級(jí)帶來對(duì)散熱的需求增長(zhǎng)，因此新型的散熱方案?jìng)涫荜P(guān)注。同時(shí) 4G 手機(jī)中的散熱問題也一直備受關(guān)注。我們預(yù)測(cè) 2022 年手機(jī)散熱行業(yè)中 4G 手機(jī)能夠達(dá)到 58 億的市場(chǎng)規(guī)模；5G 手機(jī)具有 31億的市場(chǎng)規(guī)模，5G 手機(jī) 2019-2022 年 CAGR 為 376.95%。表 12：4G 手機(jī)散熱行業(yè)市場(chǎng)空間單位：億元201

38、9E2020E2021E2022E4G 手機(jī)出貨量13.312.712.111均溫板方案滲透率3%8%15%20%均溫板 ASP15151413均溫板市場(chǎng)空間5.9915.2425.4128.60熱管方案滲透率8%15%17%22%熱管 ASP6655熱管市場(chǎng)空間6.3811.4310.2912.10石墨烯方案滲透率8%9%10%10%石墨烯 ASP6655石墨烯市場(chǎng)空間6.3846.8586.055.5石墨片方案滲透率65%45%40%35%石墨片 ASP4433石墨片市場(chǎng)空間34.5822.8614.5211.554G 手機(jī)散熱總市場(chǎng)空間53.3356.3956.2757.75資料來源：民

39、生證券研究院整理表 13：5G 手機(jī)散熱行業(yè)市場(chǎng)空間廣闊單位：億元2019E2020E2021E2022E5G 手機(jī)出貨量0.07245均溫板方案滲透率5%15%20%25%均溫板 ASP15151413均溫板市場(chǎng)空間0.054.511.216.25熱管方案滲透率10%20%25%30%熱管 ASP6655熱管市場(chǎng)空間0.042.457.5石墨烯方案滲透率8%9%10%10%石墨烯 ASP6655石墨烯市場(chǎng)空間0.031.0822.5石墨片方案滲透率60%40%35%30%石墨片 ASP4433石墨片市場(chǎng)空間0.163.24.24.55G 手機(jī)散熱總市場(chǎng)空間0.2811.1822.430.75

40、資料來源：民生證券研究院整理(七)平板電腦、可穿戴設(shè)備等擴(kuò)大散熱行業(yè)空間智能手機(jī)、平板電腦和可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子產(chǎn)品的快速增長(zhǎng)要求產(chǎn)品性能的不斷提高，增加了散熱需求。隨著 5G 時(shí)代帶來的換機(jī)潮，預(yù)計(jì)到 2023 年智能手機(jī)出貨量將達(dá)到 15.4 億部。根據(jù) Wind 資訊的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2012-2018 年平板電腦出貨量保持高速增長(zhǎng)，雖然近幾年略有下滑，但預(yù)計(jì)未來下降速度會(huì)有所緩和。隨著硬件性能和可擴(kuò)展性的不斷提升，已經(jīng)有部分平板電腦產(chǎn)品具有替代筆記本電腦的能力，但高性能平板電腦的散熱問題仍需進(jìn)一步解決。圖 14：全球智能手機(jī)出貨量將恢復(fù)增長(zhǎng)圖 15：全球平板電腦出貨量平穩(wěn)增長(zhǎng)16.015.5

41、15.014.514.013.513.0智能手機(jī)出貨量(億臺(tái)）（左軸）YOY（右軸）10%5%0%-5%250200150100500全球平板電腦出貨量（百萬臺(tái)）（左軸）YOY（右軸）60%40%20%0%-20%資料來源：IDC，民生證券研究院資料來源：wind，民生證券研究院根據(jù) IDC 發(fā)布的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì) 2022 年可穿戴設(shè)備市場(chǎng)可達(dá)到 1.9 億臺(tái)。Apple Watch 中具有醫(yī)療傳感器、無線充電、壓力傳感器、觸覺反饋、藍(lán)寶石和 SIP 封裝等技術(shù)特點(diǎn)，其中的無線充電、芯片等對(duì)散熱都提出了更高的要求。可穿戴設(shè)備中的芯片、電池、屏幕等都會(huì)增加散熱的需求。圖 16：全球可穿戴設(shè)備出貨量穩(wěn)

42、步提高圖 17：AppleWatch 拆解圖全球可穿戴設(shè)備出貨量（億臺(tái)）3210資料來源：IDC，民生證券研究院資料來源：ifixit，民生證券研究院三、 熱管、均溫板工藝難度高，龍頭公司享受高附加值(一)石墨片市場(chǎng)格局穩(wěn)定，海外龍頭占據(jù)上游高端材料石墨膜/石墨片的上游原材料市場(chǎng)集中度較高。高導(dǎo)熱石墨膜的主要上游原材料為聚酰亞胺，輔料為膠帶、保護(hù)膜等，主要生產(chǎn)設(shè)備為碳化爐、模切機(jī)、壓延機(jī)等設(shè)備。其中聚酰亞胺是一種高性能的絕緣材料，該產(chǎn)品具有較高的技術(shù)壁壘，全球范圍內(nèi)高性能的聚酰亞胺生產(chǎn)廠商較少，主要有美國(guó)杜邦、日本 Kaneka、韓國(guó) SKPI 等，合計(jì)占據(jù)全球高達(dá) 90%的市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)大約

43、 80 家規(guī)模大小不等的 PI 薄膜制造廠商，包括桂林電科院、今山電子、深圳瑞華泰等，但多數(shù)是用于低端市場(chǎng)，高端市場(chǎng)仍多數(shù)為國(guó)外企業(yè)壟斷。產(chǎn)量（萬噸）（左軸）YOY（右軸）圖 18：全球聚酰亞胺產(chǎn)量圖 19：全球聚酰亞胺薄膜主要供應(yīng)商產(chǎn)能（單位：噸/年）3,500207%6%155%4%103%52%1%00%3,0002,5002,0001,5001,0005000杜邦東麗-杜邦 宇部興產(chǎn) 鐘淵化學(xué)SKC邁達(dá)科技資料來源：智研咨詢，民生證券研究院資料來源：GGLL,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，民生證券研究院國(guó)產(chǎn)廠商積極參與中游石墨片/石墨膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)：國(guó)際廠商包括日本松下、美國(guó) Graftech和日本 K

44、aneka，國(guó)內(nèi)廠商包括碳元科技、中石科技、嘉興中易碳素、博昊科技、新綸科技、深圳壘石。由于散熱需求的增加以及廣闊的市場(chǎng)空間，多家公司已積極部署在石墨片/石墨膜業(yè)務(wù)的研制與開發(fā)。表 14： 石墨片/石墨膜行業(yè)參與者公司名稱石墨業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介日本松下1998 年已開發(fā)生產(chǎn) PGS 石墨膜，2012 年該公司開發(fā)出了厚度僅為 10m 厚的石墨膜產(chǎn)品 Graftech始建于 1886 年，是世界上最大的石墨電極生產(chǎn)者，同時(shí)也是世界上最大的石墨炭素制品供應(yīng)商 Kaneka日本大型化工產(chǎn)品上市公司，主要產(chǎn)品包括多功能塑料、膨脹塑料、合成纖維等碳元科技華為、OPPO、VIVO 等主要國(guó)產(chǎn)手機(jī)品牌及三星等國(guó)際手機(jī)

45、品牌主要的高導(dǎo)熱石墨膜供應(yīng)商之一。2018 年導(dǎo)熱材料營(yíng)收 5.07 億中石科技主要產(chǎn)品包括導(dǎo)熱材料、EMI 屏蔽材料、電源濾波器以及一體化解決方案。2018 年導(dǎo)熱材料營(yíng)收 6.77 億飛榮達(dá)主要從事電磁屏蔽材料及器件、導(dǎo)熱材料及器件的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售。2018 年導(dǎo)熱器件營(yíng)收 1.79 億中易碳素主營(yíng)業(yè)務(wù)為高導(dǎo)熱材料及其制品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售博昊科技主營(yíng)業(yè)務(wù)為合成石墨高導(dǎo)膜的研發(fā)、制造業(yè)銷售新綸科技主要生產(chǎn)光學(xué)膠帶、高凈化保護(hù)膜、高凈化膠帶、石墨散熱膜等產(chǎn)品深圳壘石主要產(chǎn)品有導(dǎo)熱石墨膜、導(dǎo)熱硅膠墊、導(dǎo)熱硅脂和散熱風(fēng)扇等資料來源：碳元科技招股說明書，民生證券研究院中石科技在石墨材料的工

46、藝技術(shù)方面具有較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)和研發(fā)能力。中石科技是一家兼有導(dǎo)熱材料技術(shù)和合成石墨技術(shù)的全面熱解決方案公司，石墨收入占公司總收入的 70%左右。中石科技在導(dǎo)熱材料業(yè)務(wù)方面已經(jīng)開發(fā)成功完整導(dǎo)熱材料產(chǎn)品線，掌握核心配方和制造工藝技術(shù)。在導(dǎo)熱材料方面，公司擁有超高溫?zé)Y(jié)技術(shù)、高精度壓延技術(shù)、導(dǎo)熱流體高分子材料技術(shù)、導(dǎo)熱柔性彈性體材料技術(shù)等主要核心技術(shù)，并且公司研發(fā)的導(dǎo)熱系數(shù) 1800W/m-K 厚度 10u 的高導(dǎo)熱超薄的石墨膜已完成小批量試制，公司擁有導(dǎo)熱材料獨(dú)特技術(shù)配方，生產(chǎn)工藝水平較高，產(chǎn)品性能指標(biāo)保持在較高水平。表 15： 碳元科技發(fā)明專利情況專利類別專利名稱專利號(hào)發(fā)明專利層疊型高導(dǎo)熱石墨膜結(jié)構(gòu)Z

47、L201310147116.3發(fā)明專利一種高導(dǎo)熱石墨膜的制造方法及系統(tǒng)ZL201110279539.1發(fā)明專利一種復(fù)合散熱石墨材料及其制造方法ZL201010245745.6實(shí)用新型層疊型高導(dǎo)熱石墨膜結(jié)構(gòu)ZL201320214333.5實(shí)用新型包邊型高導(dǎo)熱石墨膜片ZL201320215007.6資料來源：碳元科技公司官網(wǎng)，民生證券研究院碳元科技自主研發(fā)取得核心技術(shù)并已申請(qǐng)專利。碳元科技是具有大規(guī)模生產(chǎn)高導(dǎo)熱石墨膜能力的企業(yè)之一，2016 年已形成年產(chǎn)近 300 萬平方米的產(chǎn)能，具有一定的規(guī)模效應(yīng)。公司生產(chǎn)的高導(dǎo)熱石墨膜最薄可達(dá) 10m，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到了 1,900W/(mK) ，處于世界先進(jìn)水平

48、。在高導(dǎo)熱石墨膜生產(chǎn)工藝流程的碳化石墨化中原料的選擇、碳化和石墨化爐的制造、升溫速率的選取、碳化和石墨化溫度的控制、石墨化中升溫和降溫的控制方式、參照溫度和閾值的擬定以及周期性振蕩的調(diào)控都影響著高導(dǎo)熱石墨原膜的質(zhì)量乃至制備的成功性，而碳元科技經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)調(diào)整并經(jīng)過工業(yè)化量產(chǎn)實(shí)踐后，擁有核心生產(chǎn)工藝且已取得專利。公司通過溫度振蕩的方式來改進(jìn)高導(dǎo)熱石墨膜的制造工藝，同時(shí)公司研發(fā)的一種超薄高導(dǎo)熱石墨膜及其制備方法已處于應(yīng)用改善階段。表 16： 中石科技與碳元科技導(dǎo)熱材料生產(chǎn)工藝對(duì)比公司名稱碳元科技中石科技工藝流程成品壓延貼合模切包裝入庫(kù)石墨壓延石墨化處理碳化處理膜裁切石墨化碳化基材處理核心技術(shù)石墨

49、化：通過設(shè)定不同的溫度以及不同的溫度調(diào)控方式，生產(chǎn)不同參數(shù)要求的高導(dǎo)熱原膜；壓延：自主研發(fā)設(shè)計(jì)了壓延處理設(shè)備；貼合：根據(jù)自有技術(shù)設(shè)計(jì)的特制設(shè)備和操控要求進(jìn)行處理；超高溫?zé)Y(jié)技術(shù)：通過尋找不同的高分子薄膜，設(shè)計(jì)高達(dá) 3000高溫的中頻爐，經(jīng)過碳化工藝和石墨化工藝處理，碳原子按照石墨的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排布，形成了人工合成石墨膜。高精度壓延技術(shù)：通過高精度壓延等工藝，形成不同壓延厚度石墨產(chǎn)品導(dǎo)熱流體高分子材料技術(shù)：這種材料在導(dǎo)熱性能上有其獨(dú)到的 特點(diǎn)導(dǎo)熱柔性彈性體材料技術(shù)：可以通過調(diào)整材料的配比來調(diào)整最終材料的性能以滿足不同客戶的應(yīng)用公司產(chǎn)品公司產(chǎn)品 eCARBON 高導(dǎo)熱石墨膜最薄 10m，導(dǎo)熱系

50、數(shù)最高 1,900W/(mK) ；高導(dǎo)熱石墨膜具有良好的再加開發(fā)出 17-40um 手機(jī)用合成石墨，并在多層石墨專利技術(shù)和制造工性，可根據(jù)用途與 PET 等其他薄膜類材料復(fù)合或涂技術(shù)、卷燒合成石墨批量生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域成為全球的技術(shù)領(lǐng)先的企膠，可裁切沖壓成任意形狀，可多次彎折業(yè)公司優(yōu)勢(shì)核心技術(shù)通過自主研發(fā)取得，已申請(qǐng)發(fā)明專利，主要通過溫度振蕩的方式，來改進(jìn)高導(dǎo)熱石墨膜的制造工藝，提高石產(chǎn)品?；慨a(chǎn)下的品質(zhì)公司導(dǎo)熱材料的核心技術(shù)均由研發(fā)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)獲得，涵蓋材料配方、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、分析檢測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)。資料來源：中石科技、碳元科技公司招股說明書，民生證券研究院下游消費(fèi)電子產(chǎn)品出貨量的高速增長(zhǎng)帶動(dòng)石

51、墨片/石墨膜的高速增長(zhǎng)。下游智能手機(jī)、平板電腦和可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子產(chǎn)品的快速增長(zhǎng)要求產(chǎn)品性能的不斷提高和產(chǎn)品外觀的快速更新?lián)Q代，帶來了散熱行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，石墨片/石墨膜以優(yōu)良的散熱效果被廣泛接受。(二)熱管/均溫板核心技術(shù)要求高，工藝難吸液芯的結(jié)構(gòu)對(duì)均溫板內(nèi)部的循環(huán)和相變換熱有著極大影響。常見的吸液芯結(jié)構(gòu)主要有三種：金屬粉末燒結(jié)型、微槽道型及絲網(wǎng)型。金屬粉末燒結(jié)型是將金屬粉末（一般是銅粉）直接燒結(jié)在 管（或板）的內(nèi)壁，其優(yōu)點(diǎn)是能提供大的毛細(xì)力。日本 Fujikura 和美國(guó) Thermacore 以及雙鴻科技 和超眾科技目前以燒結(jié)銅粉工藝為主。均溫板釬焊技術(shù)成品率不高。均溫板在制造過程中總共

52、有三處需要焊接，即上下板的焊接、充注管與腔體的焊接以及充注管封口。均溫板上下板的焊接，其本質(zhì)就是兩塊純銅板接觸面間的焊接，采用傳統(tǒng)釬焊的方式。釬焊是利用低于銅質(zhì)均溫板熔點(diǎn)的釬料，和均溫板一同放到釬焊爐內(nèi)，利用液態(tài)釬料填充上下均溫板間的空隙，冷卻后上下板即焊接在一起。釬焊技術(shù)的最大缺點(diǎn)是成品率不高。目前擴(kuò)散焊工藝受到關(guān)注，擴(kuò)散焊是一種在真空或者保護(hù)氣體的環(huán)境下，將均溫板上下板緊密結(jié)合，并對(duì)均溫板焊件施加一定的壓力，放到真空焊接爐內(nèi)，在一定溫度下保持一定時(shí)間后，使焊接接觸面間的原子充分相互擴(kuò)散，從而達(dá)到緊密連接的目的。圖 20：均溫板拆解圖資料來源：COFAN 官網(wǎng)，民生證券研究院板核心環(huán)節(jié)熱管/

53、均溫板的上游材料大多通過采購(gòu)方式獲得，主要包括銅片、銅粉、吸液毛細(xì)芯、腔體、散熱鰭片等。生產(chǎn)廠商具有穩(wěn)定的材料供應(yīng)商（2 家及以上），在原材料的供應(yīng)上面具有(三).料技術(shù)是熱管/均溫一定的穩(wěn)定性。國(guó)內(nèi)公司參與中游熱管/均溫板研發(fā)與設(shè)計(jì)。國(guó)際廠商包括美國(guó) Honeywell Electronic Materials、日本 Fujikura、日本 Shinko 等。國(guó)內(nèi)多家臺(tái)系廠商早已開始熱管/均溫板的研發(fā)與設(shè)計(jì)，主要有雙鴻科技、健策精密、力致科技、超眾科技。大陸廠商碳元科技、中石科技也在積極部署熱管/均溫板的散熱技術(shù)。金屬粉末燒結(jié)芯纖維絲微型溝槽金絲網(wǎng)縮尾管燒結(jié)管充填粉洗凈+縮管切管圖 21：熱

54、管/均溫板上下游圖 22：熱管制作工藝流程圖蓋板邊框底板腔體內(nèi)壁面設(shè)有吸液毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)原長(zhǎng)約2.4m，根據(jù)所做的熱管總長(zhǎng)度切成段填銅粉完全封閉的平板型腔體Q值測(cè)試?yán)匣幚碚蹚澊虮饨o水+真空抽氣+捍尾焊頭資料來源：雙鴻科技年報(bào)，民生證券研究院資料來源：雙鴻科技公司年報(bào)、民生證券研究院整理伺服器IA產(chǎn)品通訊產(chǎn)品NB/PC均溫板/熱管OQC檢驗(yàn)將熱管一頭封口注入超純水，水量及真空是熱管導(dǎo)熱性能的主要因素之一通過化學(xué)劑浸泡，做除油脂、氧化處理，使熱管光亮、不易氧化腐蝕抗氧化包裝雙鴻科技：公司在散熱模組業(yè)務(wù)上具有前沿的工藝，研發(fā)超薄熱管/均溫板工藝具有核心優(yōu)勢(shì)。公司具有Programmable Tempe

55、rature & Humidity Chamber、EDX-720 等先進(jìn)的研發(fā)設(shè)備，并且在前置組裝工藝、回焊工藝及烤漆工藝上面具有超前的工藝水平。在熱管/均溫板的厚度方面，公司具有核心的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：于 2014 年已研發(fā)出超薄型均溫板、超薄型熱導(dǎo)管等產(chǎn)品，并且公司的產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)來源均以自行研發(fā)為主。公司散熱模組的客戶除了 DELL、廣達(dá)、仁寶、緯創(chuàng)、三星、和碩、英業(yè)達(dá)與鴻海外，更是蘋果超薄筆電散熱模塊的唯一臺(tái)廠；今年華為發(fā)布的 5G 手機(jī)中應(yīng)用了雙鴻科技生產(chǎn)的高端冷卻模塊，該模塊由 0.4 毫米厚的銅片組成。圖 23：雙鴻科技熱管產(chǎn)品介紹圖 24：雙鴻科技均溫板產(chǎn)品介紹資料來源：雙鴻科技公司官

56、網(wǎng)，民生證券研究院資料來源：雙鴻科技公司官網(wǎng)，民生證券研究院表 17： 雙鴻科技近 5 年開發(fā)成功之技術(shù)或產(chǎn)品年度產(chǎn)品2014變相變化循環(huán)式水冷模組、超薄型均溫板、超薄型熱導(dǎo)管2015超薄型高性能熱管、環(huán)保無錫焊散熱器、云端運(yùn)算之散熱系統(tǒng)2016超薄型熱管在高階行動(dòng)通訊裝置應(yīng)用之開發(fā)、高效能創(chuàng)新無幫浦水冷散熱系統(tǒng)之開發(fā)、高性能國(guó)際電子競(jìng)賽專用筆電散熱模組之開發(fā)、散熱片減重技術(shù)及效能提升之開發(fā)、350W 超高瓦數(shù)空冷散熱技術(shù)之開發(fā)2017回路式熱管之開發(fā)、樞軸散熱裝置及開發(fā)、水冷排系統(tǒng)之開發(fā)、IPFM 交錯(cuò)鰭片散熱裝置之開發(fā)、無限鏡之開發(fā) 主動(dòng)式一體化水冷模組、機(jī)柜冷卻液流量控制系統(tǒng)主機(jī)、開放式

57、與密閉式機(jī)柜水冷散熱套件與系統(tǒng)、高效能雙回路式2018熱管之開發(fā)、薄型平板回路式水冷散熱系統(tǒng)之開發(fā)、超薄型手持裝置均熱板之開發(fā)AI 晶片高發(fā)熱量散熱模組設(shè)計(jì)資料來源：雙鴻科技公司年報(bào)，民生證券研究院健策精密：能提供客戶從模具制造、沖壓生產(chǎn)至電鍍成品垂直整合的生產(chǎn)流程。公司的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)品研究開發(fā)技術(shù)可自行掌控，并且公司擁有完整的生產(chǎn)線，公司不僅是專業(yè)模具及沖壓廠商，并掌握表面處理等相關(guān)垂直制程。公司的高工藝水平使得產(chǎn)品從開發(fā)、加工到投入產(chǎn)出已建立完善的整合流程，能夠?yàn)榭蛻糁苯犹峁┤痰拈_發(fā)技術(shù)與服務(wù)。公司的核心散熱產(chǎn)品均熱片主要客戶為國(guó)際半導(dǎo)體大廠AMD，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于下游 3C 產(chǎn)業(yè)

58、的產(chǎn)品終端中。表 18：健策精密近期開發(fā)成功之技術(shù)或產(chǎn)品年度產(chǎn)品2017車用均熱片完成新材料開發(fā)、車用水冷式散熱模組小量產(chǎn)、薄型材料沖壓技術(shù)開發(fā)均熱片量產(chǎn)2018客制化連接器機(jī)構(gòu)件開發(fā)資料來源：健策精密公司年報(bào)，民生證券研究院超眾科技：掌握散熱關(guān)鍵元件之開發(fā)設(shè)計(jì)能力。超眾科技自 1997 年成功量產(chǎn)熱導(dǎo)管以來，研制熱導(dǎo)管技術(shù)已非常成熟，公司具有累積 10 年以上及處理 1000 個(gè)以上散熱模組/元件的經(jīng)驗(yàn)，并且近幾年公司將核心技術(shù)之應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓展，以熱管傳導(dǎo)性佳、體積小之特性完成迷你熱管、凸臺(tái)熱板等散熱模組的開發(fā)。公司擁有熱管、超薄管、熱板及相關(guān)產(chǎn)品完整研制能力與產(chǎn)能。目前公司研發(fā)技術(shù)發(fā)展

59、持續(xù)朝輕、薄、強(qiáng)(Slight、Slim、Strong) 3S 散熱方案開發(fā)。力致科技：掌握主要元件-散熱風(fēng)扇及熱導(dǎo)管核心制程。公司的熱導(dǎo)管屬于自制產(chǎn)品，主要技術(shù)來源于自行研發(fā)。公司在工藝生產(chǎn)流程中擁有前沿水平，通過使用 Icepac 軟體設(shè)計(jì)、模擬并驗(yàn)證每樣產(chǎn)品的方式縮短開發(fā)時(shí)程同時(shí)降低成本。同時(shí)公司擁 CFD 散熱模擬的技術(shù)能力，可進(jìn)行效能評(píng)估。力致科技在熱管與均溫板技術(shù)上已發(fā)明多項(xiàng)專利，具有核心的自主研發(fā)技術(shù)。公司的主要客戶為知名資訊大廠，有鴻海、仁寶、廣達(dá)及緯創(chuàng)等，擁有穩(wěn)定的客戶群。表 19：力致科技近期開發(fā)成功之技術(shù)或產(chǎn)品年度產(chǎn)品2016完成結(jié)合熱管和均溫板與高瓦數(shù)散熱需求筆電設(shè)計(jì)、

60、完成薄型手機(jī)熱管散熱設(shè)計(jì)、完成薄型化回路熱管、完成具有薄型回路型熱管之散熱模組、完成具鎖附強(qiáng)度薄型化均溫板設(shè)計(jì)與制作方法等2017完成高功率回路熱管、完成具有高功率回路型熱管之散熱模組、完成高功率震蕩式熱管等資料來源：力致科技公司年報(bào)，民生證券研究院中石科技：公司超導(dǎo)散熱材料的生產(chǎn)工藝流程嚴(yán)謹(jǐn)：通過自動(dòng)切管機(jī)、截?cái)鄼C(jī)將銅管裁剪出所需的規(guī)格，隨后利用軟管縮口機(jī)將一端縮口；使用電爐（900C ）將工件內(nèi)部的銅粒與銅管結(jié)合固定形成毛細(xì)；使用真空機(jī)、二次除氣機(jī)使工件內(nèi)部呈現(xiàn)真空狀態(tài)；通過壓力測(cè)試、溫差測(cè)試、功率測(cè)試進(jìn)行檢驗(yàn)等。在制造工藝方面公司經(jīng)過長(zhǎng)期的生產(chǎn)制造積累了豐富的工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，形成了標(biāo)準(zhǔn)化的