1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250023 一、消費電子朝多功能、輕薄化方向發展，提高散熱需求 3 HYPERLINK l _TOC_250022 (一)高性能電子產品發展突出散熱需求 3 HYPERLINK l _TOC_250021 (二)導熱材料廣泛應用于消費電子散熱，但散熱效果減弱 4 HYPERLINK l _TOC_250020 二、5G 發展提高散熱需求，新技術推動散熱革新 7 HYPERLINK l _TOC_250019 (一)5G 對散熱要求急劇增加 7 HYPERLINK l _TOC_250018 (二)手機散熱方案對比，熱管、均溫板方案突出 8 HYPERL

2、INK l _TOC_250017 (三)石墨烯、熱管/均溫板散熱技術興起 9(四)對比各類散熱技術，熱管與均溫板優勢凸顯 12 HYPERLINK l _TOC_250016 (五)均溫板、熱管散熱技術未來朝更輕薄、高效能方向發展 14 HYPERLINK l _TOC_250015 (六)5G 手機散熱行業市場空間廣闊 14 HYPERLINK l _TOC_250014 (七)平板電腦、可穿戴設備等擴大散熱行業空間 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

3、格局穩定，海外龍頭占據上游高端材料 17 HYPERLINK l _TOC_250011 (二)熱管/均溫板核心技術要求高，工藝難 19(三)材料技術是熱管/均溫板核心環節 19 HYPERLINK l _TOC_250010 四、龍頭公司加大產業鏈布局 24 HYPERLINK l _TOC_250009 (一)中石科技：積極布局熱管/均溫板技術 24(二)碳元科技：國內導熱材料領先企業 25(三)領益智造：增發計劃布局散熱方案 26 HYPERLINK l _TOC_250008 (四)精研科技：成立散熱事業部 26 HYPERLINK l _TOC_250007 (五)飛榮達：子公司助力

4、熱管/均溫板技術 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 均熱片主力供應商 29 HYPERLINK l _TOC_250005 (八)超眾科技：熱管理業務的關鍵參與者 30 HYPERLINK l _TOC_250004 (九)力致科技：專注散熱管理產品開發 31(十)泰碩電子：熱管/均溫板技術領先者 32 HYPERLINK l _TOC_250003 五、投資建議 33 HYPERLINK l _TOC_250002 六、風險提示 33 HYPERLINK l _TOC_250001 插圖目錄 34 HYP

5、ERLINK l _TOC_250000 表格目錄 35一、 消費電子朝多功能、輕薄化方向發展，提高散熱需求消費電子在實現智能化的同時逐步向輕薄化、高性能和多功能方向發展。智能手機輕薄化和便攜化的設計要求內部組件散熱性和可靠性更好。電子產品的性能越來越強大，而集成度和組裝密度不斷提高，導致其工作功耗和發熱量的急劇增大。據統計，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%，熱管理技術是電子產品考慮的關鍵因素。(一) 高性能電子產品發展突出散熱需求在消費電子向超薄化、智能化和多功能化的發展趨勢下，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 CPU 頻率正迅速

6、提升，同時封裝密度也越來越高、機身越來越薄，散熱問題已經成為電子設備亟需解決的問題。表 1：智能手機輕薄化趨勢明顯發行年份手機型號主流廠商厚度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：中關村在線，民生證券研究院智能機性能不斷提升，中高端智能手機朝集成化方向發展：（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 都將出現在手機屏幕上；（3）柔性屏，可彎曲；（4）更多內置無線設備，如 NFC、低頻藍牙、無線充電等。這些發展趨勢將會大大增加智能手機的發熱量，散熱將成為整個智能手機行業面臨的主要問題之一。散熱問題處理不好將造成智能手機卡頓、運行程序慢、燒壞主板甚至造成爆炸的危險。表 2：手機快充功率逐漸提升發行年份手機型號主流廠商功率（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：中關村在線，民生證券研究院OLED 屏幕的滲透和無線充電技術的普及也加大了散熱的需求和難度。一方面，手機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，因此對散熱要求越來越高。同時 5G 智能手機天線數量可達 4G 手機的 5-10 倍，無線充電等技術的創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行年份型號主流廠商功率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：中關村在線，民生證券研究院智能機功耗變大，智能終端處理高效能應用時將會發出大量熱量。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。超高像素的計算量增加和高背光需求及 GPU 性能逐年增強加重了這一趨勢。2560 x1440 的原始分辨率（577ppi）運行時，高達 10.247W 的功耗比 1280 x720 分辨率（289ppi）運行時的功耗高出 87.3%。（2）處理器：處理器是整機絕對的耗電大戶，運行于 2.4GHz 的八核心 CPU 滿載情況下可達到 35W 的功耗并嚴重發

10、熱。（3）網絡與無線連接：數據網絡與連接的基礎作用在智能手機上的重要性與日俱增， WIFI 和藍牙設備也增加功耗，這部分在使用時的功耗水平普遍也在 10001500mW 左右。（4）位置服務：這部分的功耗來自于 GPS 芯片的計算工作和加速計陀螺儀等的支持工作，約為 50mW。（5）數據存取：每 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 來計算，功耗約 120mW，而寫入 4K 視頻需要的功耗更多。表 4：手機不同運行狀態下的功耗情況運行狀態平均功耗 mW待機功耗18.99熄屏通話功耗851.51ZOL 首頁加載功耗161

11、9.48低碼率視頻播放功能1206.51低碼率視頻暫停狀態功能944.82高碼率視頻播放功能1184.03高碼率視頻暫停狀態功能733.323D 游戲加載過程功耗1566.733D 游戲運行過程功耗1571.87資料來源：中關村在線，民生證券研究院(二)導熱材料廣泛應用于消費電子散熱，但散熱效果減弱手機散熱有主動與被動散熱兩種，基本思路是降低手機散熱的熱阻（被動散熱）或減少手機的發熱量（主動散熱）。主動散熱通過降低芯片的功耗減少熱量而實現，與電子設備的研發相關。而被動散熱是通過導熱材料與器件來達到散熱效果。手機產生熱量的部件主要是 CPU、電池、主板、射頻前端等，這些部件所產生的熱量會由散熱片

12、導入到熱容量大的夾層中，然后通過手機外殼和散熱孔散出。圖 1：手機部件溫度示意圖資料來源：中關村在線，民生證券研究院正常狀態下手機溫度為 30-50 度，總體溫度不要超過 50 度為佳，超過 50 度時手機的性能會受到影響。當手機的功耗越強時，CPU 的發熱量越大，散熱也越困難。手機過熱的原因之一是導熱不充分，散熱不合理，導致熱量在手機內部聚集，使某一部分過熱。圖 2：各種機型手機不同狀態下溫度對比待機溫度（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，民生證券研究院導熱材料主要用于解決電子設備的熱管理問題。試驗已經證明，電子元器件溫

13、度每升高 2，可靠性下降 10%；溫度達到 50時的壽命只有 25時的 1/6。導熱材料主要是應用于系統熱界面之間，通過對粗糙不平的結合表面填充，用導熱系數遠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，提高半導體組件的散熱效率，行業又稱“熱界面材料”。熱量的傳遞方式主要有三種：熱傳導，熱對流和熱輻射。根據熱的傳遞方式，散熱系統可以由風扇、散熱片（如石墨片、金屬散熱片等）和導熱界面器件組成。以普通的 CPU 風冷散熱器為例，其工作原理是 CPU 散熱片通過導熱界面器件與 CPU 表面接觸，CPU 表面的熱量傳遞給 CPU 散熱片，散熱風扇產生氣流將 CPU 散熱片表面的熱量帶走

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

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

16、時代電子設備的難點和重點之一。(一) 5G 對散熱要求急劇增加1、5G 來襲射頻前端升級，發熱量劇增5G 手機要求更快速的傳輸速率，MIMO 技術帶來天線數量增加。5G 時代射頻前端需要支持的頻段數量大幅增加，同時高頻段信號處理難度增加導致系統射頻器件的性能要求大幅提高，載波聚合及 MIMO 技術等新應用要求各射頻器件進行相應的技術更新。4G 的手機天線主要是 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。但是在高速傳輸的過程當中極其容易產生熱量，需要降低傳輸過程中的溫度。如何解決傳輸過程當中的射頻前端溫度，降低手機性能的損耗是目前 5G 手機里面

17、的挑戰之一。5G 手機中普通的濾波器對于溫度的敏感度高，一旦外部的溫度環境發生了變化，會使濾波器的性能出現急劇的下降。隨著頻段數量的增加，相比于 4G 手機，5G 手機中射頻濾波器件的需求量也相應增加，對于溫度的控制與散熱的要求也越來越高。2、5G 手機功耗及結構變化增加散熱需求功耗增加及手機結構的變化增加 5G 手機散熱需求。（1）5G 手機芯片處理能力有望達到 4G手機的 5 倍,隨著 5G 手機功能越來越強大、處理能力越來越強的同時功耗也隨之增加，手機發熱密度絕對值也將增長，因此 5G 手機將面臨著更大的散熱壓力。（2）隨著 5G 手機天線數量增加以及電磁波穿透能力變弱，手機機身材質逐漸

18、向非金屬靠攏，同時 5G 手機越來越輕薄化、緊湊，對于手機的散熱設計也越來越具有難度。表 5： 5G 手機功耗和結構變化拉動散熱需求變化因素5G 零部件升級5G 相對 4G 導熱增量需求芯片計算效率提升5G 芯片處理能力有望達到 4G 芯片的 5倍，耗電達 2.5 倍頻段、帶寬增加5G 智能手機天線數量可達 4G 手機的 5-10倍， 數據速率、頻段明顯提升電磁信號強度高玻璃、陶瓷等非金屬材料機殼替代存在電磁干擾 問題的金屬機殼處理器、CMOS 圖像處理器等芯片發熱密度和熱量絕對值明顯增加天線、射頻前端等器件對散熱在工藝、材料、性能上提出更高要求玻璃、陶瓷等非金屬材料導熱能力、散熱性能比金屬差

19、，需要數量更多、更有效的導熱器件防水性能升級內部零部件與整機結構具有更高的密封性封閉狀態輕薄化內部器件集成化、模組化內部器件更加緊湊、內部電磁信號干擾更嚴重，需要加強散熱屏占比提升、無線充電全面屏、無線充電增加了散熱量，減小了整機內部空間后置雙攝、三攝成為趨勢，前置人臉識別采散熱需求增加拍攝性能升級用結 構光方案，手機發熱模組和發熱密度大幅提升散熱需求明顯提升資料來源：前瞻產業研究院，民生證券研究院(二)手機散熱方案對比，熱管、均溫板方案突出隨著手機硬件的不斷升級，其所執行的任務計算處理更加繁雜，CPU 等芯片部件將會面臨熱量的侵襲。但手機體積有一定的局限性，處理器系統性能會因為溫度升高而有所

20、降低。因此手機散熱問題尤為重要。5G 和無線充電對信號傳輸的要求更高，而金屬背板對信號屏蔽的缺陷將被放大，預計 5G 手機不再采用金屬背板設計，原有的石墨加金屬背板散熱技術面臨重大挑戰，預計智能機將更多使用石墨+金屬中框方案。目前市場上手機散熱的方案主要有：導熱凝膠、石墨片、石墨烯、均溫板、熱管等。表 6： 各類手機散熱方案機型發布時間價格散熱方案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，民生證券研究院從各類手機機型的散熱方案來看，熱管與均溫板散熱技術逐漸興起。2018 年小米發布的黑鯊手機采用熱管散熱技術，熱管直徑為 3mm，長度為 60mm，散熱面積高達

22、 6000mm，對比無熱管 CPU 散熱效率提升 20 倍；CPU 核心溫度降低 8，處理器可以長時間保持高頻和穩定輸出。 圖 5：小米黑鯊手機散熱技術采用熱管2019年華為發布資料來源：小米官網，民生證券研究院的新款 5G 手機 Mate 20 X 中散熱系采用的是超強導熱的均熱液冷技術 (Vapor Chamber) 和石墨烯膜組成。VC 液冷冷板同時覆蓋了華為 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將熱量擴散到整個機身。據華為官方表示，石墨烯膜+VC 液冷冷板的組合散熱方案的應用使華為 Mate 20 X 的散熱能

23、力較上代 Mate 10 提升約 50%，發熱集中點的溫度較上代下降了 3 度以上。官方實測顯示，游戲一小時后華為 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 散熱技術采用石墨烯+均溫板圖 7：華為 Mate 20 X 運行下溫度對比正面溫度（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，民生證券研究院資料來源：中關村在線，民生證券研究院(三)石墨烯、熱管/均溫板散熱技術興起多層石墨片是當前智能機

24、主流散熱方式。石墨是一種良好的導熱材料，導熱性超過鋼、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異的導熱系數的特點（性能好的石墨片導熱系數能達到 15001800W/mK ，而一般的純銅的導熱系數為 380W/mK ，高的導熱系數有利于熱量的擴散），能夠迅速降低電子產品工作時發熱元件所在位置的溫度（熱點溫度），使得電子產品溫度趨于均勻化，這會擴大散熱表面積以達到降低整個電子產品的溫度，提高電子產品的工作穩定性及使用壽命。智能手機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工藝流 程資料來

25、源：中關村在線，民生證券研究院中核心環節是碳化和石墨化，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控都影響著高導熱石墨原膜的質量乃至制備的成功性。壓延工藝需要高技術水平進行處理以取得高密度的石墨膜并提高其熱導系數；貼合需要特定的機器進行處理從而使得涂膠層均勻且厚度盡可能小，從而保證后續產品的質量；模切需要根據客戶需求通過精密加工和切割將壓延后的高導熱石墨膜原膜制備成形狀大小不同的高導熱石墨膜成品。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，民生證券研究院導特性，且其導熱率為 8005300 W/mk，是已知導熱系數較高的材料，其散熱效率遠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，綜合性能優異，為電子產品的薄型化發展提供了可能。其次石墨烯散熱膜具有良好的再加工性，可根據用途與 PET 等其他薄膜類材料復合。此外，這種導熱材料有彈性，可裁切沖壓成任意形狀，并可多次彎折；可將點熱源轉換為面熱源的快速熱傳導，具有很高的導熱性能。華為 Mate20 系列手機中采用了石墨烯材料。圖 10：石墨烯散熱效果示意圖對比資料來源：中迪新材

27、公司官網，民生證券研究院表 7：石墨片與石墨烯散熱比較分類簡介特點區別制作方法石墨膜在特殊燒結條件下對基于碳材料的高分子薄膜反復進行熱處理加工，形成導熱率極高的片狀材料而制成的新型散熱導熱系數在 1500 1800W/mK ；具有獨特的晶粒取向，沿兩個方向均勻導熱導熱系數低于石墨烯； 多層石墨之間的膠會降低導熱效率通過微機械剝離法、外延生長法、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成的單層片狀結構的新材料，是目前最理想的二維納米材料導熱系數高達5300W/mK ；最薄卻也是最堅硬的納米材料碳原子構成的單層片狀結構的心材料；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熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管內的液體的蒸發與凝結來傳遞熱量。熱管技術是將一個充滿液體的導熱銅管頂點覆蓋在手機處理器上，處理器運算產生熱量時，熱管中的液體就吸收熱量氣化，這些氣體會通過熱管到達手機頂端的散熱區域降溫凝結后再次回到處理器部分，周而復始從而進行有效散熱。在手機行業也可以稱之為水冷散熱。目前華為、小米、三星、OPPO 等手機中都有用到熱管散熱技術。熱管具有靈活度高、使用壽命長等特點，受到市場關注。圖 11：熱管散熱結構及原理示意圖均溫板（Va p o資料來源：中關村在線，民生證券研究院rChamber）從原理上類似于熱管，但在傳導方式上有所區別。熱管為一維線

29、性熱傳導，而均溫板中的熱量則是在一個二維的面上傳導，因此效率更高。均溫板散熱方案在于將多個點的熱源之熱流在短距離內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系數亦會有所不同。將 VC 在其他的機器上使用時，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。均溫板是一個內壁面具有微結構的封閉真空腔體，當熱流由熱源傳導至蒸發區時，腔體里面的工作流體會因真空條件下，于特定溫度開始產生液相汽化的現象，這時工作流體就會吸收熱能并且快速蒸發。圖 12：均溫板結構示意圖資料來源：華鉆電子官網，民生證券研究院均溫板優勢凸顯隨著電子產品越來越輕薄化，由于機體內部空間狹

30、窄，其散熱能力也就受到一定限制。在智能手機上主要的發熱源包括這五個方面：主要芯片工作、LCD 驅動、電池釋放及充電、 CCM 驅動芯片、PCB 結構設計導熱散熱量不均勻。為了解決這些散熱問題，目前市場上的散熱技術主要有4 種方案，通過對比發現，我們認為熱管與均溫板的散熱技術方案優勢明顯。表 8：散熱方案優缺點對比(四) .比各類散熱技術，熱管與散熱方案優點缺點代表機型石墨相對廉價、易生產、低密度、體積小良率低、工藝復雜iPhone11石墨烯柔韌性強、超薄、厚度可定制、高理論熱導率、高穩定性均溫板導熱能力強、散熱功率大、均溫性能好、結構適應強大規模應用較困難、成本高華為 mate 30增加產品重

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、熱管與均溫板導熱系數高于其他方案，導熱效率優勢突出熱管的導熱系數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。從導熱率來看，熱管與均溫板的優勢明顯。均溫板真空腔底部的液體在吸收芯片熱量后，蒸發擴散至真空腔內，將熱量傳導至散熱鰭片上，隨后冷凝為液體回到底部。這種蒸發、冷凝過程在真空腔內快速循環，實現了相當高的散熱效率。圖 13：熱管與均溫板導熱系數高（單位：W/mk）均溫板熱管 石墨烯石墨熱管的熱導率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。這是固態銅的 250 倍、固態鋁的 500 倍。但是熱管的導熱率隨著溫度的變化而變化。當 75mm 的熱管長度能夠達到 10,000 W / mK 的導熱率，而 200mm 長導熱管導熱率剛好超過 44,000 W / mK。如榮耀 note10 熱管長度約 113mm，貫穿散熱面積達到 177mm*85mm，經過的金屬散熱面積 15000 mm，整體均溫效果好。表 9： 熱管導熱系數隨長度而變化熱管長度（mm）有效長度（mm）熱導率（ 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方案的性能優于熱管散熱技術方案的 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現更好的等溫從而減少熱點，比熱管產品有更高的性能。表 10： 均溫板與熱管散熱技術對比對比均溫板熱管原理兩相傳熱兩相傳熱應用適合大熱通量、高密度和高功率系統，是液長距離傳熱、重量輕，適合于大量需求的消費類產品體冷卻的絕佳替代品形狀具有基座的 X 和 Y 方向的復雜形狀圓形、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 90psi除非壓平/機械加工，否則需要與熱管接觸的基板傳導方式二維散熱一維散熱優勢更好的反重力效果，在有限的空間內支持大功率、快速擴展、高可靠性形狀設計靈活、成本低廉、具有成熟的供應鏈資料來源：COFAN 官網，民生證券研究院2、熱管/均溫板均溫效果好且使用壽命長均溫版的面積較大，能夠更好的減少熱點，實現芯片下的等溫性，同時均溫版還更加輕薄，在快速的吸收以及散發熱量的同時也更加符合目前手機更加輕薄化、空間利用最大化的發展趨勢。此外均溫板傳熱速度快、啟動溫度低、均溫性能好并且使用壽命長。熱管內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、狀態下，溫度才會處于飽和的狀態，因此熱管會有等溫的特性。此外手機中的熱管不會發生機械或化學降解，使用壽命約 20 年，已超過液冷系統的平均壽命。表 11： 有無熱管下的手機溫度對比狀態正面溫度（C ）背面溫度（C ）側面溫度（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：中國知網，民生證券研究院(五)均溫板、熱管散熱技術未來朝更輕薄、高效能方向發展隨著智能手機等各類消費電子的輕薄化趨勢，電子元器件也越來越輕薄，研發厚度更薄的熱管及均溫板，以及能用在高度輕薄的產品上成為均溫板及熱管未來的演化方向之一。目前，日本和臺灣的多家散熱廠商都已

36、經做好了量產 0.6 毫米超薄熱管的準備，并計劃在此基礎上繼續縮減 25，達到 0.45 毫米級別。熱管的主要材質是銅，必須有一定的厚度才能保持形狀，但是手機、平板內部空間有限，熱管不得不盡可能地做薄，這是一個需要平衡把握的難題也是未來的發展方向。目前日本和臺灣以及國內的公司都已經在布局研發專供智能手機的超薄熱管。PC 上用的熱管直徑一般在 1-2 毫米，超薄本、平板機的分別為 1-1.2 毫米、0.8 毫米，用于智能手機的則進一步縮小到了 0.6 毫米以內。未來手機熱管的直徑還會繼續縮至 0.4-0.5 毫米。開發高效能的熱管/均溫板以廣泛運用在高瓦數需求的產品是未來熱管/均溫板演化方向。隨

37、著企業走向數字化，預期會產生越來越多的要求，加上物聯網與 5G 及人工智能的發展， 對于產品運行瓦數要求也越來越高，也將促進消費電子等電子產品散熱往更高規格升級。(六)5G 手機散熱行業市場空間廣闊隨著 5G 時代的到來，手機散熱需求出現劇增的狀態：5G 手機器件的變化與升級帶來對散熱的需求增長，因此新型的散熱方案備受關注。同時 4G 手機中的散熱問題也一直備受關注。我們預測 2022 年手機散熱行業中 4G 手機能夠達到 58 億的市場規模；5G 手機具有 31億的市場規模，5G 手機 2019-2022 年 CAGR 為 376.95%。表 12：4G 手機散熱行業市場空間單位：億元201

38、9E2020E2021E2022E4G 手機出貨量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石墨片市場空間34.5822.8614.5211.554G 手機散熱總市場空間53.3356.3956.2757.75資料來源：民

39、生證券研究院整理表 13：5G 手機散熱行業市場空間廣闊單位：億元2019E2020E2021E2022E5G 手機出貨量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石墨片市場空間0.163.24.24.55G 手機散熱總市場空間0.2811.1822.430.75

40、資料來源：民生證券研究院整理(七)平板電腦、可穿戴設備等擴大散熱行業空間智能手機、平板電腦和可穿戴設備等消費電子產品的快速增長要求產品性能的不斷提高，增加了散熱需求。隨著 5G 時代帶來的換機潮，預計到 2023 年智能手機出貨量將達到 15.4 億部。根據 Wind 資訊的統計數據，2012-2018 年平板電腦出貨量保持高速增長，雖然近幾年略有下滑，但預計未來下降速度會有所緩和。隨著硬件性能和可擴展性的不斷提升，已經有部分平板電腦產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一步解決。圖 14：全球智能手機出貨量將恢復增長圖 15：全球平板電腦出貨量平穩增長16.015.5

41、15.014.514.013.513.0智能手機出貨量(億臺）（左軸）YOY（右軸）10%5%0%-5%250200150100500全球平板電腦出貨量（百萬臺）（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 IDC 發布的數據，預計 2022 年可穿戴設備市場可達到 1.9 億臺。Apple Watch 中具有醫療傳感器、無線充電、壓力傳感器、觸覺反饋、藍寶石和 SIP 封裝等技術特點，其中的無線充電、芯片等對散熱都提出了更高的要求。可穿戴設備中的芯片、電池、屏幕等都會增加散熱的需求。圖 16：全球可穿戴設備出貨量穩

42、步提高圖 17：AppleWatch 拆解圖全球可穿戴設備出貨量（億臺）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)石墨片市場格局穩定，海外龍頭占據上游高端材料石墨膜/石墨片的上游原材料市場集中度較高。高導熱石墨膜的主要上游原材料為聚酰亞胺，輔料為膠帶、保護膜等，主要生產設備為碳化爐、模切機、壓延機等設備。其中聚酰亞胺是一種高性能的絕緣材料，該產品具有較高的技術壁壘，全球范圍內高性能的聚酰亞胺生產廠商較少，主要有美國杜邦、日本 Kaneka、韓國 SKPI 等，合計占據全球高達 90%的市場份額。國內大約

43、 80 家規模大小不等的 PI 薄膜制造廠商，包括桂林電科院、今山電子、深圳瑞華泰等，但多數是用于低端市場，高端市場仍多數為國外企業壟斷。產量（萬噸）（左軸）YOY（右軸）圖 18：全球聚酰亞胺產量圖 19：全球聚酰亞胺薄膜主要供應商產能（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 鐘淵化學SKC邁達科技資料來源：智研咨詢，民生證券研究院資料來源：GGLL,前瞻產業研究院，民生證券研究院國產廠商積極參與中游石墨片/石墨膜行業競爭：國際廠商包括日本松下、美國 Graftech和日本 K

44、aneka，國內廠商包括碳元科技、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空間，多家公司已積極部署在石墨片/石墨膜業務的研制與開發。表 14： 石墨片/石墨膜行業參與者公司名稱石墨業務簡介日本松下1998 年已開發生產 PGS 石墨膜，2012 年該公司開發出了厚度僅為 10m 厚的石墨膜產品 Graftech始建于 1886 年，是世界上最大的石墨電極生產者，同時也是世界上最大的石墨炭素制品供應商 Kaneka日本大型化工產品上市公司，主要產品包括多功能塑料、膨脹塑料、合成纖維等碳元科技華為、OPPO、VIVO 等主要國產手機品牌及三星等國際手機

45、品牌主要的高導熱石墨膜供應商之一。2018 年導熱材料營收 5.07 億中石科技主要產品包括導熱材料、EMI 屏蔽材料、電源濾波器以及一體化解決方案。2018 年導熱材料營收 6.77 億飛榮達主要從事電磁屏蔽材料及器件、導熱材料及器件的研發、設計、生產與銷售。2018 年導熱器件營收 1.79 億中易碳素主營業務為高導熱材料及其制品的研發、生產與銷售博昊科技主營業務為合成石墨高導膜的研發、制造業銷售新綸科技主要生產光學膠帶、高凈化保護膜、高凈化膠帶、石墨散熱膜等產品深圳壘石主要產品有導熱石墨膜、導熱硅膠墊、導熱硅脂和散熱風扇等資料來源：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、藝技術方面具有較強的經驗和研發能力。中石科技是一家兼有導熱材料技術和合成石墨技術的全面熱解決方案公司，石墨收入占公司總收入的 70%左右。中石科技在導熱材料業務方面已經開發成功完整導熱材料產品線，掌握核心配方和制造工藝技術。在導熱材料方面，公司擁有超高溫燒結技術、高精度壓延技術、導熱流體高分子材料技術、導熱柔性彈性體材料技術等主要核心技術，并且公司研發的導熱系數 1800W/m-K 厚度 10u 的高導熱超薄的石墨膜已完成小批量試制，公司擁有導熱材料獨特技術配方，生產工藝水平較高，產品性能指標保持在較高水平。表 15： 碳元科技發明專利情況專利類別專利名稱專利號發明專利層疊型高導熱石墨膜結構Z

47、L201310147116.3發明專利一種高導熱石墨膜的制造方法及系統ZL201110279539.1發明專利一種復合散熱石墨材料及其制造方法ZL201010245745.6實用新型層疊型高導熱石墨膜結構ZL201320214333.5實用新型包邊型高導熱石墨膜片ZL201320215007.6資料來源：碳元科技公司官網，民生證券研究院碳元科技自主研發取得核心技術并已申請專利。碳元科技是具有大規模生產高導熱石墨膜能力的企業之一，2016 年已形成年產近 300 萬平方米的產能，具有一定的規模效應。公司生產的高導熱石墨膜最薄可達 10m，導熱系數達到了 1,900W/(mK) ，處于世界先進水平

48、。在高導熱石墨膜生產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控都影響著高導熱石墨原膜的質量乃至制備的成功性，而碳元科技經過長時間試驗調整并經過工業化量產實踐后，擁有核心生產工藝且已取得專利。公司通過溫度振蕩的方式來改進高導熱石墨膜的制造工藝，同時公司研發的一種超薄高導熱石墨膜及其制備方法已處于應用改善階段。表 16： 中石科技與碳元科技導熱材料生產工藝對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石墨

49、化：通過設定不同的溫度以及不同的溫度調控方式，生產不同參數要求的高導熱原膜；壓延：自主研發設計了壓延處理設備；貼合：根據自有技術設計的特制設備和操控要求進行處理；超高溫燒結技術：通過尋找不同的高分子薄膜，設計高達 3000高溫的中頻爐，經過碳化工藝和石墨化工藝處理，碳原子按照石墨的分子結構進行重新排布，形成了人工合成石墨膜。高精度壓延技術：通過高精度壓延等工藝，形成不同壓延厚度石墨產品導熱流體高分子材料技術：這種材料在導熱性能上有其獨到的 特點導熱柔性彈性體材料技術：可以通過調整材料的配比來調整最終材料的性能以滿足不同客戶的應用公司產品公司產品 eCARBON 高導熱石墨膜最薄 10m，導熱系

50、數最高 1,900W/(mK) ；高導熱石墨膜具有良好的再加開發出 17-40um 手機用合成石墨，并在多層石墨專利技術和制造工性，可根據用途與 PET 等其他薄膜類材料復合或涂技術、卷燒合成石墨批量生產技術領域成為全球的技術領先的企膠，可裁切沖壓成任意形狀，可多次彎折業公司優勢核心技術通過自主研發取得，已申請發明專利，主要通過溫度振蕩的方式，來改進高導熱石墨膜的制造工藝，提高石產品模化量產下的品質公司導熱材料的核心技術均由研發團隊自主研發獲得，涵蓋材料配方、產品設計、生產工藝、分析檢測等多個環節。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電子產品出貨量的高速增長帶動石

51、墨片/石墨膜的高速增長。下游智能手機、平板電腦和可穿戴設備等消費電子產品的快速增長要求產品性能的不斷提高和產品外觀的快速更新換代，帶來了散熱行業的發展機遇，石墨片/石墨膜以優良的散熱效果被廣泛接受。(二)熱管/均溫板核心技術要求高，工藝難吸液芯的結構對均溫板內部的循環和相變換熱有著極大影響。常見的吸液芯結構主要有三種：金屬粉末燒結型、微槽道型及絲網型。金屬粉末燒結型是將金屬粉末（一般是銅粉）直接燒結在 管（或板）的內壁，其優點是能提供大的毛細力。日本 Fujikura 和美國 Thermacore 以及雙鴻科技 和超眾科技目前以燒結銅粉工藝為主。均溫板釬焊技術成品率不高。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，其本質就是兩塊純銅板接觸面間的焊接，采用傳統釬焊的方式。釬焊是利用低于銅質均溫板熔點的釬料，和均溫板一同放到釬焊爐內，利用液態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。釬焊技術的最大缺點是成品率不高。目前擴散焊工藝受到關注，擴散焊是一種在真空或者保護氣體的環境下，將均溫板上下板緊密結合，并對均溫板焊件施加一定的壓力，放到真空焊接爐內，在一定溫度下保持一定時間后，使焊接接觸面間的原子充分相互擴散，從而達到緊密連接的目的。圖 20：均溫板拆解圖資料來源：COFAN 官網，民生證券研究院板核心環節熱管/

53、均溫板的上游材料大多通過采購方式獲得，主要包括銅片、銅粉、吸液毛細芯、腔體、散熱鰭片等。生產廠商具有穩定的材料供應商（2 家及以上），在原材料的供應上面具有(三).料技術是熱管/均溫一定的穩定性。國內公司參與中游熱管/均溫板研發與設計。國際廠商包括美國 Honeywell Electronic Materials、日本 Fujikura、日本 Shinko 等。國內多家臺系廠商早已開始熱管/均溫板的研發與設計，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。金屬粉末燒結芯纖維絲微型溝槽金絲網縮尾管燒結管充填粉洗凈+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壁面設有吸液毛細芯結構原長約2.4m，根據所做的熱管總長度切成段填銅粉完全封閉的平板型腔體Q值測試老化處理折彎打扁給水+真空抽氣+捍尾焊頭資料來源：雙鴻科技年報，民生證券研究院資料來源：雙鴻科技公司年報、民生證券研究院整理伺服器IA產品通訊產品NB/PC均溫板/熱管OQC檢驗將熱管一頭封口注入超純水，水量及真空是熱管導熱性能的主要因素之一通過化學劑浸泡，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：公司在散熱模組業務上具有前沿的工藝，研發超薄熱管/均溫板工藝具有核心優勢。公司具有Programmable Tempe

55、rature & Humidity Chamber、EDX-720 等先進的研發設備，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，公司具有核心的競爭優勢：于 2014 年已研發出超薄型均溫板、超薄型熱導管等產品，并且公司的產品開發技術來源均以自行研發為主。公司散熱模組的客戶除了 DELL、廣達、仁寶、緯創、三星、和碩、英業達與鴻海外，更是蘋果超薄筆電散熱模塊的唯一臺廠；今年華為發布的 5G 手機中應用了雙鴻科技生產的高端冷卻模塊，該模塊由 0.4 毫米厚的銅片組成。圖 23：雙鴻科技熱管產品介紹圖 24：雙鴻科技均溫板產品介紹資料來源：雙鴻科技公司官

56、網，民生證券研究院資料來源：雙鴻科技公司官網，民生證券研究院表 17： 雙鴻科技近 5 年開發成功之技術或產品年度產品2014變相變化循環式水冷模組、超薄型均溫板、超薄型熱導管2015超薄型高性能熱管、環保無錫焊散熱器、云端運算之散熱系統2016超薄型熱管在高階行動通訊裝置應用之開發、高效能創新無幫浦水冷散熱系統之開發、高性能國際電子競賽專用筆電散熱模組之開發、散熱片減重技術及效能提升之開發、350W 超高瓦數空冷散熱技術之開發2017回路式熱管之開發、樞軸散熱裝置及開發、水冷排系統之開發、IPFM 交錯鰭片散熱裝置之開發、無限鏡之開發 主動式一體化水冷模組、機柜冷卻液流量控制系統主機、開放式

57、與密閉式機柜水冷散熱套件與系統、高效能雙回路式2018熱管之開發、薄型平板回路式水冷散熱系統之開發、超薄型手持裝置均熱板之開發AI 晶片高發熱量散熱模組設計資料來源：雙鴻科技公司年報，民生證券研究院健策精密：能提供客戶從模具制造、沖壓生產至電鍍成品垂直整合的生產流程。公司的核心競爭優勢在于產品研究開發技術可自行掌控，并且公司擁有完整的生產線，公司不僅是專業模具及沖壓廠商，并掌握表面處理等相關垂直制程。公司的高工藝水平使得產品從開發、加工到投入產出已建立完善的整合流程，能夠為客戶直接提供全程的開發技術與服務。公司的核心散熱產品均熱片主要客戶為國際半導體大廠AMD，產品被廣泛應用于下游 3C 產業

58、的產品終端中。表 18：健策精密近期開發成功之技術或產品年度產品2017車用均熱片完成新材料開發、車用水冷式散熱模組小量產、薄型材料沖壓技術開發均熱片量產2018客制化連接器機構件開發資料來源：健策精密公司年報，民生證券研究院超眾科技：掌握散熱關鍵元件之開發設計能力。超眾科技自 1997 年成功量產熱導管以來，研制熱導管技術已非常成熟，公司具有累積 10 年以上及處理 1000 個以上散熱模組/元件的經驗，并且近幾年公司將核心技術之應用范圍進一步拓展，以熱管傳導性佳、體積小之特性完成迷你熱管、凸臺熱板等散熱模組的開發。公司擁有熱管、超薄管、熱板及相關產品完整研制能力與產能。目前公司研發技術發展

59、持續朝輕、薄、強(Slight、Slim、Strong) 3S 散熱方案開發。力致科技：掌握主要元件-散熱風扇及熱導管核心制程。公司的熱導管屬于自制產品，主要技術來源于自行研發。公司在工藝生產流程中擁有前沿水平，通過使用 Icepac 軟體設計、模擬并驗證每樣產品的方式縮短開發時程同時降低成本。同時公司擁 CFD 散熱模擬的技術能力，可進行效能評估。力致科技在熱管與均溫板技術上已發明多項專利，具有核心的自主研發技術。公司的主要客戶為知名資訊大廠，有鴻海、仁寶、廣達及緯創等，擁有穩定的客戶群。表 19：力致科技近期開發成功之技術或產品年度產品2016完成結合熱管和均溫板與高瓦數散熱需求筆電設計、

60、完成薄型手機熱管散熱設計、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、完成具鎖附強度薄型化均溫板設計與制作方法等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，民生證券研究院中石科技：公司超導散熱材料的生產工藝流程嚴謹：通過自動切管機、截斷機將銅管裁剪出所需的規格，隨后利用軟管縮口機將一端縮口；使用電爐（900C ）將工件內部的銅粒與銅管結合固定形成毛細；使用真空機、二次除氣機使工件內部呈現真空狀態；通過壓力測試、溫差測試、功率測試進行檢驗等。在制造工藝方面公司經過長期的生產制造積累了豐富的工藝技術經驗，形成了標準化的