集微網消息,在5G商用和終端放量的帶動下,5G手機推進整個產業鏈的技術革新,主板、天線、散熱等成為突圍的關鍵點。
這其中,隨著5G手機朝智能化、多功能化、輕薄化等方向發展,其晶片的高集成度和組裝密度等提高,導致其功耗和發熱量的急劇增大,新型的散熱方案備受業界關注。
實力競技
當前,智慧型手機的散熱實力比拼已呈白熱化狀態。
在今年一季度發布的5G手機中,華為P40、小米10、vivo Z6、紅魔5G等旗艦機型,在散熱系統上的多角度升級,已經呈現了層出不窮的設計格局。
為提升散熱效率,各個終端廠商都有自家的「法寶」。從華為P40的3D石墨烯散熱膜+超薄熱管液冷散熱技術、到小米10的3000mm面積VC均熱板加6層石墨片,再到vivo Z6的85mm超長液冷散熱管和10000mm的多層石墨散熱片結構,以及紅魔5G的南北通透的全新風道設計+15000轉/分的高效能離心風扇+高性能導熱凝膠等。
可見,在近幾年的發展中,從石墨散熱、金屬背板、邊框散熱、導熱凝膠散熱到熱管散熱,再到均熱板散熱等,智慧型手機的散熱技術不斷更迭,也出現多樣化的散熱方案。
據集微網了解,在多種散熱方案來看,多數5G旗艦機型採用VC液冷或熱管液冷。目前,華為Mate 20 X、三星Note 10、小米10等機型是搭載均熱板的代表。
其中,華為偏向於VC液冷技術和石墨烯膜的組合。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。
「從散熱性能來看,多層石墨片是此前比較主流的散熱方式,而後熱管憑藉靈活度較高,使用壽命長等特性也風靡一時,而均熱板在性能層面比熱管散熱高於15%-30%,成為5G手機時代較為主流的散熱方案。」業內人士向集微網表示。
此外,數據顯示,石墨片從3-6片增長到6片以上,其價格也從1美金漲到2-3美金;而熱管/VC用量不變,價格從0.3-0.6美金漲到2-3美金。基於5G晶片功率大幅提升,設備功耗上升明顯,傳統的石墨片難以解決散熱問題,在成本管控和性能擇優的雙向需求下,熱管和VC均熱板等散熱材料需求大增。
即將量產
業內周知,傳統手機散熱材料以石墨片和導熱凝膠等材料為主,但石墨片存在導熱係數相對較低,TIM材料存在厚度較大等問題。在手機品牌廠商的需求下,石墨烯材料不斷突破,熱管和VC均熱板逐步滲透到智慧型手機,5G手機尤甚。
雖然,當前手機散熱的比重相對較低,但受益於5G智能終端持續升級的影響,手機散熱市場已經出現頭部散熱模塊廠商集中化的趨勢,臺灣廠商雙鴻、超眾、泰碩等具備較強的實力,均熱板更是佔據全球70%的市場份額。
在頭部廠商集聚的同時,基於供需協同效應,均熱板已從中國臺灣供應鏈市場向內地市場發酵,內地散熱材料廠商的布局成效顯現,力圖在此領域分一杯羹。
據集微網不完全統計,當前碳元科技、中石科技、飛榮達等內地廠商,均進入了華為、三星等供應鏈體系,在熱管和均熱板相關產品領域,也已完成送樣和客戶認證,具備了一定的量產能力。
據飛榮達2019年年報披露,導熱材料及器件營收為5.34億元,佔比總營收比重20.42%,同比增長199.18%;毛利率為24.29%,同比下降0.85%。而正是在去年下半年,飛榮達為三星供石墨片等產品,也是其業績增長的重要因素。
同時,飛榮達在年報中表示,VC均熱板已分別通過幾家知名企業的產品認證,具備量產能力;風扇和散熱模組已取得客戶的供應資格。
中石科技在2019年年報披露,導熱材料營收為7.07億元,佔總營收比重91.07%,同比增長4.31%;毛利率為33.74%,同比下降1.38%。其控股子公司中石庫洛傑的熱管收入保持增長,手機均熱板研發取得實質性突破,完成了手機熱管和均熱板大批量交付的前期準備。
碳元科技在2019年年報中披露,散熱材料營收為5.23億元,同比增長2.7%;毛利率為20.01%,同比下降3.35%。對於毛利率下降,碳元科技表示,消費電子行業不斷革新發展,市場競爭激烈,產品收入和成本受產品結構和技術改造影響,有一定波動。
此外,碳元科技在布局上,將以高導熱石墨膜和超薄熱管及超薄均熱板形成產品組合,為終端提供整套散熱解決方案,鞏固在散熱領域的領先地位。
集微網此前還報導,自去年底以來,上述三家廠商已在均熱板領域加大研發投入,飛榮達的「5G通信器件產業化項目」、中石科技的5G相關產品擴產、碳元科技的熱管和均熱板工廠完成建設和投產等,這一系列布局都在為深耕均熱板市場做鋪墊。
與此同時,行業人士分析,在5G智慧型手機之外,均熱板已經廣泛應用在CPU、NP、ASIC等大功耗器件的散熱上,內地散熱廠商的「分蛋糕」時刻可期。(校對/GY)