【深度】5G時代開闢散熱技術新天地

2020-11-24 騰訊網

1. 散熱技術方案持續升級,5G時代市場規模快速增長

熱設計和熱管理是電子產品組件的核心構成,並且隨著組裝密度和集成度的持續提升而越來越受到重視。散熱下遊應用領域眾多,包括消費電子、和汽車、基站、伺服器和數據中心等,市場空間在千億級別。根據前瞻產業研究院預估,2018年~2023年散熱產業年複合成長率達8%,市場規模有望從2018年的1497億元增長到2023年的2199億元。

手機散熱約佔行業總規模的7%,2018年約為100億元。雖然佔比低,但是未來受益於5G智能終端持續升級的驅動,手機散熱市場有望保持高增長,2018~2022年年平均複合增長率有望達26%。此外,5G商用基站大規模建設也有望驅動半固態壓鑄殼體和吹脹板散熱市場空間的擴大。而從長期發展趨勢來看,5G帶來的網絡流量的增加,伺服器散熱市場也將持續擴大。

1.1 多元材料構成目前散熱設計解決方案

目前手機終端、平板電腦等輕薄型消費電子受內部空間結構限制的影響,主流的散熱方案包括石墨片、石墨烯、金屬背板、冰巢散熱、導熱界面材料(ThermalInterface Materials,TIM)、熱管(Heatpipe,HP)和均熱板(Vapor Chamber,VC)。導熱係數是衡量散熱方案的核心指標。以上方案的導熱係數,按照由低到高,依次為金屬、石墨片、石墨烯、熱管和VC。

雖然熱管和均熱板的導熱係數更高,但是其功能只是加快熱量從手機發熱零件轉移到散熱片的速度,而最終的散熱效果,還要看散熱片和空氣之間的熱對流,即散熱片材質的熱特性對手機散熱效果具有不可忽視的影響。因此,散熱片+熱管/VC融合的解決方案有望成為發展主流,對石墨片、TIM和熱管/VC產業鏈的參與廠商形成利好。

1.2 熱管和VC滲透到智慧型手機,5G單機散熱ASP顯著提升

手機在運行的過程中會產生大量的熱量,CPU、電池、攝像頭和LED等都是重要熱源。同時伴隨手機性能的持續升級,包括拍照像素提升、電池容量加大、曲面屏設計以及玻璃陶瓷等非金屬機殼的應用,都對散熱提出更高要求。良好的散熱解決方案成為伴隨手機迭代升級的關鍵之一,也是手機品牌商在推出新一代手機時的重要宣傳點。

總體來看,晶片處理能力、射頻功耗、機殼材質和輕薄化的設計是影響手機散熱需求的主要因素。一方面,隨著智慧型手機的發展,手機晶片的主頻越來越高,功率越來越大。5G晶片處理能力是現有晶片的5倍;5G手機總功率約9.6W,是4G的2倍;5G手機運行在多頻段和高頻網絡,MassiveMIMO(大規模多入多出)天線技術商用,耗能是4G晶片的2.5倍;加上高速處理大量數據,同時手機視頻內容、遊戲內容等的高畫質化。

導熱係數和厚度是評估散熱材料的核心指標。傳統手機散熱材料以石墨片和導熱凝膠等TIM材料為主,但是石墨片存在導熱係數相對較低,TIM材料存在厚度相對較大等問題。在手機品牌商的推動下,熱管和VC開始從電腦、伺服器等領域滲透到智慧型手機終端,並且在石墨烯材料持續取得突破,也開始切入到消費電子散熱應用。相對而言,VC和石墨烯的導熱係數高,厚度薄,是散熱材料的更優選擇。

華為在榮耀Note10 4G手機中採用了9層立體散熱方法,石墨片+金屬+TIM+熱管,由手機屏幕側開始,分別是中框石墨片、PC級液冷管、高導熱鋁合金中框、導熱銅片、處理器屏蔽罩、兩層導熱凝膠、後蓋石墨片。具體方案為:CPU的一部分熱量經過散熱矽脂、銅合金屏蔽罩、銅片、焊錫傳輸到熱管蒸發段,熱管負責把這些能量快速傳輸到整機冷區,並通過鋁合金均溫板、大面積石墨片,把傳送到冷區的熱量快速散開。CPU另的一部分熱量則經過PCB板均熱後,輻射到後殼石墨片上,進行後殼均熱。

華為在2019年發布的Mate20 X中率先使用石墨烯+VC的散熱技術,三星新款旗艦機Note10中也首度採用了VC散熱方案。

隨著石墨烯、熱管和VC在智慧型手機中滲透率的提升,5G時代單機ASP有望達到5~10美金的較高水平,實現3~4倍的價值量增長。首先,高端機型單機石墨片/石墨烯使用數量為3~6片,其中石墨片單片價格在0.2~0.3美金,石墨烯價格更高;其次,單機熱管使用數量為1個,價格在0.3~0.6美金,均熱板VC價格為2~3美金;TIM視不同相變材料而定,價值量區間為0.5~2.5美金。

除了單價ASP的倍增外,智慧型手機出貨量有望借力於5G實現大幅增長。根據IDC發布的報告,預計2019年全球智慧型手機出貨量仍延續下滑趨勢,同比下降0.8%,達到13.9億部。但隨著可摺疊屏和5G手機的商用,2019年下半年智慧型手機行業有望恢復增長,預估該趨勢將一直延續到2023年,屆時全球智慧型手機出貨量將達到15.42億臺,其中5G手機滲透率達到25%。

1.3 半固態壓鑄件+吹脹板,5G基站殼體價值量提升

基站架構包括BBU和AAU(4G為RRU+天線)。其中BBU(Base Band Unite,基帶處理單元)負責集中控制與管理整個基站系統,完成上下行基帶處理功能,並提供與射頻單元、傳輸網絡的物理接口,完成信息交互。AAU(Active Antenna Unit,有源天線)/RRU(Remote Radio Unit,射頻處理單元)+天線通過基帶射頻接口與BBU通信,完成基帶信號與射頻信號的轉換。

5G基站引入Massive MIMO技術,典型應用是64T64R,單基站典型功耗超過3500W,而4G基站主要採用4T4R MIMO,單基站典型功耗僅1000W左右。由於設備在運行過程中消耗的部分電能會轉化為熱能,使得基站一體化機櫃內的溫度不斷上升,因此散熱需求大幅提升。

從基站功耗數據的構成來看,BBU功耗相對穩定,與所插板件相關,受業務負荷的影響不大。根據運營商的測試數據,5G基站BBU功耗平均為300W左右,大約是4G的2倍。5G功耗的增加主要來源於有源天線AAU。5G業務為空載、負荷30%和負荷100%時,AAU平均功耗依次為633W、762W和1127W;4G時代,以上三種業務負荷下RRU的功耗分別為222W、259W和290W。因此,5GAAU功耗相對於4G有3倍左右的提升。

目前主流的基站散熱方案為:BBU正面使用鰭片散熱片覆蓋PCB,僅僅露出電源部分,背面使用金屬散熱片和熱管/均熱板,而內部使用導熱界面材料(TIM)。AAU/RRU由於功耗大幅增加,除了在內部使用TIM材料填充縫隙之外,還需要使用重量更輕、散熱性能更好的壓鑄殼體,對翅片設計、殼體材料以及殼體壓鑄工藝都提出更高要求。半固態壓鑄件具有重量輕和散熱性能好的優勢,吹脹板具有熱傳導效率高、製冷速度快的優勢,結合半固態壓鑄件和吹脹板的散熱器件有望大幅提升5G基站的散熱價值量。根據產業鏈調研,5G基站散熱價值量為1500~2000元/站。

理論上,5G基站(宏基站)的覆蓋密度將比4G更密。原因在於,5G通信頻段提升,基站覆蓋範圍持續縮小(蜂窩小區的半徑縮小),要達到同樣的覆蓋範圍,基站的密度會有所增加。

2. 石墨膜:散熱方案的主流材料,國內技術成熟穩定

2.1. 主流散熱材料,單手機用量為3~6片

石墨是相較於銅和鋁等金屬更好的導熱材料,主要原因在於石墨具有特殊的六角平面網狀結構,可以將熱量均勻地分布在二維平面並有效地轉移。在水平方向上,石墨的導熱係數為300~1900W/(m·K),而銅和鋁的導熱係數約為200~400W/(m·K)。在垂直方向上,石墨的導熱係數僅為5~20W/(m·K)。因此,石墨具備良好的水平導熱、垂直阻熱效果。同時,石墨的比熱容與鋁相當,約為銅的2倍,這意味著吸收同樣的熱量後,石墨溫度升高僅為銅的一半。此外,石墨密度僅為0.7~2.1g/cm3,原低於銅的8.96g/cm3和鋁的2.7g/cm3,因此可以做到輕量化,能夠平滑粘附在任何平面和彎曲的表面。

隨著技術改善,石墨膜的加工工藝更加成熟,目前最薄可到0.01mm,其水平軸的導熱效率也高達1,900W/(m·K)。然而,石墨散熱片並不是越薄越好,關鍵是要將功率器件和散熱器之間的縫隙填滿。因此,不同應用場景下使用的石墨散熱膜各有不同。

主流的散熱膜有天然石墨散熱膜、人工合成石墨散熱膜和納米碳散熱膜三種。

(1)天然石墨膜:完全由天然石墨製成,在真空條件下不會發生脫氣現象,在400℃以上的溫度也可繼續使用,最低能做到0.1mm左右,主要應用在數據中心、基站和充電站等。

(2)人工石墨散熱膜:由聚醯亞胺(PI膜)經過碳化和石墨化製成,是當前最薄的散熱膜材料,最薄可做到0.01mm,廣泛應用於手機、電腦等智能終端產品。

(3)納米碳散熱膜:由納米碳(石墨同素異構體)製成,最薄可做到0.03mm,散熱功率可高達1000~6000。由於納米碳散熱膜加工工序簡單,只需要開模和衝切,成本低售價也低。

智慧型手機中主要使用人工合成石墨膜,用量視手機性能和要求而定,大概在3~6片,使用到的部件包括鏡頭、CPU、OLED顯示屏、WiFi天線、無線充和電池等。其中CPU對散熱的性能要求最高,其次是無線充,再次是鏡頭和電池,最後是顯示屏和WiFi天線。目前,高導熱石墨膜的價格約為0.2~0.3美金/片。初步估算,單機石墨膜價值量為1~2美金。未來,隨著智慧型手機更多創新型的電子化設計,單機石墨膜價值量有望進一步提升。

2.2 行業競爭激烈,價格持續走低

目前導熱石墨膜行業主要參與者為日本松下、美國Graftech、日本Kaneka、碳元科技、中石科技和飛榮達等國內外企業。日本松下和美國Graftech進入該領域較早,技術較為成熟,是先行者。國內碳元科技、中石科技和飛榮達等技術成熟且相對領先,並且成功進入三星、華為等主要手機生產商的供應鏈體系。由於行業進入門檻相對較低,眾多廠商參與進來,導致價格競爭激烈,產品價格持續走低。根據碳元科技和中石科技招股說明書等公告披露,2014年以來,單層和多層高導熱石墨膜價格持續下滑,已經從2014年400元/㎡下降至2017年的180元/㎡左右。

2.3 PI膜是人工石墨膜的核心材料,高端產能集中在國外廠商手中

智慧型手機中廣泛使用的人工石墨散熱膜是由聚醯亞胺(PI膜)經過碳化和石墨化製成的。

聚醯亞胺、膠帶和保護膜等是上遊關鍵原材料,其中又以聚醯亞胺(PI膜)為主,成本佔比高達30%。PI膜是一種高性能的絕緣材料,可廣泛應用於衛星導航、數碼產品、計算機、手機等領域。該產品具有較高的技術壁壘,全球範圍內生產廠商較少,高端主要有美國杜邦、日本Kaneka、韓國SKPI等,其中美國杜邦公司佔據全球40%以上的高性能聚醯亞胺薄膜市場,是PI膜廠商龍頭,產品品種齊全,能夠滿足各類PI 薄膜應用需求。國內廠商主要生產低端產品。

3 石墨烯膜:理化性能豐富,國產優勢明顯

3.1 導熱係數最高、導電性能好,下遊鋰電材料和導熱膜空間巨大

石墨烯是已知的導熱係數最高的物質,理論導熱率達到5300W/m·K,遠高於石墨。它是由單層碳原子經電子軌道雜化後形成的蜂巢狀二維晶體,厚度僅為0.335nm,又稱為單層石墨,是碳納米管、富勒烯的同素異形體。根據中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟標準,單層石墨烯指由一層碳原子構成的二維碳材料。

石墨烯的快速導熱特性與快速散熱特性,使其成為傳統石墨散熱膜的理想替代材料,廣泛用於智慧型手機、平板電腦、大功率節能LED照明、超薄LCD電視等散熱。除高導熱性之外,石墨烯還有其他優異的理化特性,因此下遊應用廣泛。例如,導電性高,可應用在集成電路、導電劑、傳感器和鋰電等領域;比功率高,可作為超級電容和儲能元件;柔性強,彎折不影響性能,可作為柔性材料用於曲面屏和可穿戴設備;具有高透光率,可用於透明導電薄膜。

鋰電材料和導熱膜有望成為最大的下遊應用。華為在2019年發布的Mate20X智慧型手機中,首次將石墨烯用做散熱材料,石墨烯鋰電池也有望在手機端實現商用推廣。從市場規模來看,根據中商產業研究院的測算,鋰電池材料的市場空間最大,有望達到40~50億元,其次是導熱膜,有望達到15~20億元,此外複合材料的市場空間也在20億元左右。

根據中國石墨烯產業聯盟的統計,我國石墨烯產業規模從2015年的1630萬美元增長到2016年的3842萬美元。隨著石墨烯量產的解決和下遊的拓展,預計2020年我國石墨烯市場規模將達到2億美元,超過全球市場的50%,成為最大的石墨烯消費國家。

3.2 我國石墨烯產業全球領先,參與者眾多

我國石墨烯理論研究和產業化均位居世界前列。理論研究方面,根據石墨烯產業聯盟的數據,截止2016年,在全球主要優先權專利申請統計中,我國石墨烯專利佔比達58%(其次是韓國和美國);產業化方面,石墨烯在戰略前沿材料中佔據關鍵地位,中國計劃實現石墨烯產業「2020年形成百億產業規模,2025年整體產業規模破千億」的發展目標。

根據中國石墨烯產業聯盟的統計,中國石墨烯生產企業已經從2015年的300多家增長到2016年的400多家。在石墨烯導熱膜方面,常州富烯技術領先並最先在智慧型手機中實現商用。根據常州市武進區政府官網,該公司生產的石墨烯導熱膜已經廣泛應用至華為mate20系列、P30系列等多款終端產品。

4 液冷散熱銅管:散熱效率高,導熱均勻

銅管散熱技術中的銅管為中空設計,管中裝有少量的水或者其他化學物質,當手機的溫度超過臨界溫度時,銅管中的液體液化,蒸汽順著管壁的毛細結構將熱量從主板上帶走,後蒸汽降溫液化後,又順著毛細結構流回。

銅管的管殼可以是標準的圓形也可以是橢圓、波紋等異形,用於手機中的散熱銅管多以圓形和扁平為主。銅管內芯的毛細結構主要包括單層及多層網芯、軸向槽道式管芯和燒結粉末管芯等等。

最初在將液冷銅管散熱技術使用在手機中的代表是索尼,在Xperia Z2和Xperia Z5Premium中分別使用了單銅管和雙銅管散熱,利用銅優秀的導熱性和管中液體的冷凝過程導出手機中的熱量。

相較於石墨散熱方式,液冷銅管散熱方式散熱效率更高,導熱也更加均勻。隨著手機處理器性能越來越強對散熱的需求持續提升,越來越多的手機開始使用液冷散熱系統,例如:小米黑鯊遊戲手機Helo採用雙熱管液冷散熱;三星Note9採用碳纖液冷系統;OPPO Reno 10倍變焦版本採用液冷銅管散熱等。

小米黑鯊遊戲手機Helo使用雙熱管液冷散熱方案,手機中的液冷系統是一套完整的液冷迴路,熱量銅管高導熱材料傳至導熱銅管,銅管中的冷卻液一定程度上幫助散熱,此外熱量還能夠經過導熱管分散到手機的其他位置,使元器件的溫度能夠均勻傳導至手機外層提高散熱效率。相較與之前黑鯊一代,Helo將導熱銅管從一條增加至兩條,分別經過CPU和WiFi區域,散熱效率較之前有所提高。而小米在海外發布的PocoF1機型則使用水冷散熱系統,搭載裝滿水霧的散熱銅管,銅管從晶片組上的金屬散熱器吸走熱量,後進入電池下方連接到手機的金屬主幹,將熱量平均分散到手機的各個部位,大大提升散熱性能。

華為在榮耀Note10中首次公布THE NINE液冷散熱技術,在榮耀Note10中,華為使用的液冷管長度為113mm約為小米黑鯊中的兩倍,液冷管直徑與MacBookAir中一致為5mm,是小米黑鯊的1.7倍,貫穿機身的液冷管再加上手機中的九層立體散熱,使散熱效率提升41%,極限場景CPU最高可降溫10攝氏度。

而根據華為輪值董事長徐直軍稱華為的5G晶片將會消耗目前4G數據機2.5倍的功率,高功耗晶片必然也會帶來更大的熱量。而據了解,高通的5G晶片耗電量達5.3W,若同時含鏡頭及3D感測操作,整部手機瞬間能耗可以達到9.6W。更多的電量消耗,意味著5G手機要採用更複雜更高級的技術控制設備的過熱。

電子元器件小型化、高功率化。以Intel晶片為代表,我們可以看到晶片發展趨勢呈現單核到多核、低頻到高頻、低散熱設計功耗到高散熱設計功耗。一般散熱設計功耗主要應用於CPU,CPU散熱設計功耗值對應系列CPU的最終版本在滿負荷(CPU利用率為100%的理論上)可能會達到的最高散熱熱量,散熱器必須保證在處理器TDP最大的時候,處理器的溫度仍然在設計範圍之內。

筆記本電腦、智慧型手機呈重量變輕、厚度變薄的趨勢。消費者更加喜好輕薄產品,我們可以看到輕薄本的佔比正在持續提升,智慧型手機厚度變得越來越薄。隨著集成電路晶片和電子元器件體積不斷縮小,其功率密度卻快速增加,散熱問題已經成為電子設備亟需解決的問題。

由於液冷技術優秀的散熱效果,市場上已發布的5G手機中大都搭載有液冷散熱裝置以滿足5G手機遠超4G的散熱需求。

5 熱管/均熱板:滲透至手機和基站,本土廠商實現技術突破

5.1 熱管/VC導熱係數最高,滲透率有望持續提升

熱管和均熱板(Vapor Chamber,VC)利用了熱傳導與致冷介質的快速熱傳遞性質,導熱係數較金屬和石墨材料有10倍以上提升,作為新興的散熱技術方案,近年來開始獲得廣泛應用。熱管的導熱係數範圍為10000~100000W/m·K,是純銅膜的20倍,是多層石墨膜的10倍。均熱板作為熱管技術的升級,進一步實現了導熱係數的提升。

熱管/VC散熱系統的導熱路徑為:CPU產生熱量經過TIM(導熱界面材料)傳導到熱管,熱管將熱量快速傳導到銅箔均勻散開,銅箔的熱量進一步傳導到石墨散熱膜再均勻散開,同時石墨散熱膜在手機平面方向把熱量傳導到金屬支架上最後均開。

熱管一般由管殼、吸液芯和端蓋構成,將管內抽成負壓後充以適量的工作液體,使緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體後加以密封,管的一端為蒸發段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),根據應用需要在兩段中間可布置絕熱段。吸液芯採用毛細微孔材料,利用毛細吸力(由液體表面張力產生)回流液體,管內液體在吸熱段吸熱蒸發,冷卻段冷凝回流,循環帶走熱量。

均熱板又叫平板熱管,其工作原理與熱管類似,包括了傳導、蒸發、對流、凝固四個主要步驟。兩者的差別在於熱傳導的方式不同。熱管的熱傳導方式是一維的,是線的熱傳導方式,而均熱板的熱傳導方式是二維的,是面的熱傳導方式,所以散熱效率更加高。研究表明,VC散熱器的性能比熱管提高20%~30%。

從應用範圍和滲透率來看,由於熱管成熟時間早,且成本相對較低,在計算機/筆記本、投影儀、LED、大功率IC等微電子和光電領域具有廣泛應用,目前也已經延伸到手機。而VC當前的生產成本高,且量產能力弱,應用領域局限在高端筆記本、5G智慧型手機和電競手機上,華為從Mate20 X開始均熱板VC,三星新款旗艦機Note10首度採用VC。目前,VC平均單價為2~3美金,是熱管的5~10倍,輕薄型的單價更高。在消費電子輕量化、超薄化且性能持續升級的背景下,熱管和VC有望發揮導熱性能優勢,滲透率持續提升。

樂觀預計,到2020年,熱管/VC在手機終端的滲透率有望提升至15%,按照15億臺的手機出貨量測算,假設熱管/VC平均單價為1.5美金,則2020年市場空間為3.38億美元。

5.2 厚度、長度和外觀要求高,生產工藝難度大

雖然熱管和VC的導熱係數遠高於金屬、石墨和TIM材料,但在電子產品超薄化和輕量化的發展背景下,將熱管和VC的厚度控制在合理範圍面臨很大挑戰。PC上熱管直徑一般在1~2毫米,便攜電腦和平板上的熱管一般在0.8~1.2毫米,智慧型手機熱管則需要控制在0.6毫米以內。三星S8中的熱管厚度已經下降至0.4mm。均熱板是將兩片銅板四邊焊接,由於面積更大,散熱效果更佳,但隨著產品的輕薄化要求,均熱板的毛細結構從銅粉燒結往蝕刻過渡,並且厚度下探到0.4mm以下對焊接精度等更為苛刻,故而生產難度較高,價格昂貴。

除厚度需要滿足智慧型手機輕薄化的需求外,熱管實際導熱係數受長度和外觀兩大因素的影響。長度越長,導熱係數越高。外觀方面,打扁和折彎等形狀變化都會影響熱管的毛細極限和蒸汽腔極限,兩大極限值中的較低者決定了熱管的最大導熱量Qmax。毛細極限是指毛細結構決定的將水從冷凝器輸送回蒸發器的能力;蒸汽腔極限是指蒸汽從蒸發器移動到冷凝器的空間。因此,通過改變熱管外觀,調整毛細結構(孔隙率和厚度),可以滿足不同應用場景對導熱性能的要求。例如,當需要給定直徑的熱管在較高功率負載或重力下操作時,毛細管壓力就需要增加;當需要更大的傳熱量時,孔隙半徑就要擴大;當需要抵抗重力時,孔隙半徑要適當縮小或者增加孔隙厚度。

從生產工藝的角度,熱管的核心技術是納米燒結吸液芯技術。具體流程為,(1)在熱管內部壁面上塗布一層納米高分子液體粘結劑;(2)在粘結劑上塗布一層金屬粉末;(3)送入高溫燒結爐內進行燒結;(4)冷卻後即完成熱管燒結芯。由於熱管和VC的生產工藝要求較高,目前主要供應鏈在海外,國內廠商正在積極尋求突破。

5.3. 臺灣廠商佔據主要份額,大陸廠商已實現技術突破

熱管和VC均熱板的供應鏈主要在臺灣,相關廠商佔據了大約70%的市場份額,包括超眾、雙鴻、泰碩、奇宏和健策等,下遊客戶覆蓋全球主流的伺服器、計算機、筆電和手機廠商。2019年上半年,在消費電子市場整體疲軟的市場背景下,主要臺灣散熱廠商實現收入大幅增長,營收增速回暖,我們判斷主要原因在於5G基站及相關終端需求的快速放量。

目前,國內廠商在熱管和VC上已取得一定的技術突破,碳元科技和飛榮達均有布局。根據碳元科技招股說明書,公司於2018年投資設立常州碳元熱導科技有限公司,主要從事超薄熱管/VC及相關材料的研發和生產,從而提供包括高導熱石墨、超薄熱管及VC在內的完整的終端散熱解決方案。飛榮達於2018年收購崑山品岱55%股權,崑山品岱主營散熱模組,擁有熱管/VC、衝壓件和風扇技術和產品,在伺服器、醫療器械、軍工產品、新能源以及消費電子等領域具備豐富的技術、產品和銷售經驗。

6 基站散熱殼體:半固態壓鑄件+吹脹板,國產實力強勁

6.1 重量輕、散熱性能好,半固態壓鑄件廣泛應用於基站

半固態是指金屬原料中既有液態也有固態,合金經過連續攪拌後表觀粘度低且容易變形,很小的力就可以充填模具型腔。半固態壓鑄就是利用壓鑄機將半固態金屬熔液壓入一定形狀的的金屬模具內形成精密壓鑄件。其本質特點就是高壓和高速。

相較於傳統壓鑄技術,半固態壓鑄技術可降低壓鑄件中氣孔的含量,使得壓鑄件更加密實,既提高了壓鑄件的導熱率,又可以使機箱做得更小、更輕,在通信具有廣泛應用,包括基站散熱片、散熱殼體、手機外殼和風扇葉片等。研究顯示,針對同等功耗的晶片,使用半固態壓鑄件,晶片機箱溫度較傳統壓鑄件可以下降7℃以上。

吹脹板用於散熱齒片上,就是將一定規格的鋁板用化學方法進行表面處理,在鋁板對合面印上蒸發器管路圖,烘乾圖樣後,將沿邊點焊接,經過熱軋、冷軋以及退火後再用氮氣吹脹,鋁板管路單面外鼓,再對鋁板進行剪切和衝壓。吹脹板具有熱傳導效率高、製冷速度快和外形美觀等特點,其傳統使用場景包括冰箱、冰櫃、具備冷藏功能的飲水機、陳列櫃、酒櫃以及具有特殊散熱要求的IT設備。結合半固態壓鑄工藝和吹脹板技術的散熱器件,有望在5G基站成為主流應用。

6.2 上遊壓鑄機行業競爭充分,壓鑄件供應商格局穩定

壓鑄機是壓鑄件的上遊核心設備,按照下遊不同應用,可劃分為大型和中小型兩類,大型設備主要應用於汽車和通信,中小型設備主要應用於3C。目前我國壓鑄機市場競爭充分,國內廠商形成了力勁、伊之密和海天三足鼎立的格局,國外進口供應商以布勒、意德拉、富來和意特為主。

我國通信行業壓鑄件參與者主要包括潤星泰(2018年飛榮達收購潤星泰51%股權)、銀寶山新、泰日升、春興精工、東山精密和大富科技等。根據公司公告,潤星泰和銀寶山新在半固態壓鑄件方面專利數量領先。

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  • 5G概念時代到了!「VR、AR」也在不停發展進步!
    近日,國家大劇院推出全球首個「8K+5g」直播,又一項「新技術」進入文化博物館領域,助力文化傳播。目前,人工智慧(AI)、增強現實(AR)、虛擬實境(VR)、agent交互、三維模型、720度視景等新技術在文化、博物館等領域的應用越來越廣泛。近年來,科技賦能深化了博物館與觀眾的深度互動。
  • 美DNA編輯技術獲新突破,開闢分子生物學新天地
    美國科學家今日發現一種新型DNA編輯技術,這一DNA研究領域的新突破將為分子生物學開創了一片新的天地。據美國物理學家組織網(Phys.org)周一報導,美國斯克裡普斯研究所創新突破的主角是一款名為TALEs的DNA-結合蛋白。
  • 廣州中醫藥大學金沙洲醫院智慧精準放療聯合熱療 開闢治療癌症新天地
    廣州中醫藥大學金沙洲醫院國際腫瘤醫療中心已進入一個全新的「智慧精準放療時代」,智慧精準放療聯合腫瘤熱療的綜合療法,革命性提高了各種良惡性腫瘤的治癒率,減少了放療對正常組織的損傷,大大延長了患者生命,給無數腫瘤患者帶來了福音。
  • 5G時代高導熱石墨材料的新機遇
    據相關報導:5G的網絡速度將是4G的百倍甚至更多,不過5G智慧型手機也存在熱量技術難題。   5G到來,智慧型手機的「熱量」將何去何從?   在智慧型手機普及之前的1G和2G時代,手機較少受到散熱方面的技術困擾。
  • 電子產品散熱專題報告:5G散熱需求倍增,行業增長劍已在弦
    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,但是對於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。
  • 《冰川時代5》新預告 猛獁象等逃難發現新天地
    《冰川時代5》新預告 猛獁象等逃難發現新天地 時間:2016.03.02 來源:1905電影網 作者:薴節 分享到:
  • 淺談5G手機背後的幾個關鍵技術:主板、天線和散熱
    5G手機牽涉到整個產業鏈的技術升級,它和4G手機的區別在什麼地方,哪些技術又會在5G手機的普及當中起到關鍵作用,下面我們來淺談一下,5G手機背後三個關鍵技術:主板、天線和散熱 5G手機的「基礎」:SLP技術 拆開一臺4G手機,你會發現PCB板上容納的元件幾乎已經堆到了極限
  • 維諦技術(Vertiv):AI技術開闢數據中心節能革命新戰場
    在雲上經濟大爆發的當下,作為未來數字經濟時代的基礎設施,數據中心對於人工智慧布局的重要性,不言而喻。特別是近兩年,5G技術的換擋提速,工業網際網路的技術轉型,「新基建」的政策加速,數位化應用的多樣性落地,多方合力正形成一股強大的力量,推動著數據中心的爆發性發展,無形中也對數據中心這一算力基礎設施,提出了更高的要求。
  • 直播預告:融合5G+空天網絡技術,延伸信息服務的寬度、廣度與深度
    來源:C114通信網 相關關鍵詞 12月2日消息(九九)5G和衛星網際網路均已納入我國「新基建
  • 散熱技術
    散熱技術隨著PC計算能力的增強,功耗與散熱問題日益成為不容迴避的問題。
  • iQOO Pro 5G版創新設計5G 6天線技術!它的實力卻不止於此
    5g的超快網速給5g手機的天線設計帶來了非常大的考驗,原本的天線數量以及規格不能滿足於5g時代的要求了,所以說為了更好地滿足需求,5g手機需要增加4G5天線來支持更多的網絡頻段,這原本是一個很高的標準和要求,但是vivo並不滿足於現狀,希望給用戶帶來更好的體驗。
  • 開闢21世紀馬克思主義發展新境界
    原標題:開闢21世紀馬克思主義發展新境界 中國特色社會主義進入新時代,新時代標示我國發展新的歷史方位。新的歷史方位是「變」與「不變」的辯證統一。「變」是指黨的歷史使命、理論遵循、目標任務有了新的時代內涵,當代中國發展有了新特徵,制定黨的路線方針政策有了新的時代坐標、依據、要求。
  • 工信部:石墨烯散熱技術在華為5G產品中得到創新應用
    首頁 > 快訊 > 關鍵詞 > 工信部最新資訊 > 正文 工信部:石墨烯散熱技術在華為5G產品中得到創新應用
  • 電子顯微鏡也可以使用水冷系統散熱
    電子顯微鏡設備的元器件、電路板間的間距較近,散熱空間較小,因此,夏季應特別注意室內溫度、使其保持在25士2℃以內。對於某些散熱部件,由於含有功率元器件,且採用自然散熱方式,應注意保持其附近空間的通暢,同時在表面的蓋板上應避免放置書籍等物品,而阻礙散熱。
  • 「光影上海」六周年:新天地用愛與藝術編織城市故事
    人們只要在樹下接吻,就可以把這顆樹點亮,更有意思的是,整個新天地街區幾十棵樹上的燈,隨後都能因此而全部被點亮。 Kiss Tree 也促使新天地產生了更深度的思考,是否可以藉助這個重要的檔期,利用光影內容為上海的冬天夜晚製造出更多溫暖的情感場景?於是,便有了一個名為「光影上海」的活動IP,一辦,就是六年。
  • 5G海洋牧場的建成 5G技術與傳統產業創新深度融合
    原標題:5G海洋牧場的建成,5G技術與傳統產業創新深度融合   5G海洋牧場的建成,將為加快傳統漁業到現代漁業的跨越,加快近海養殖到深遠海養殖的進軍,促進海洋旅遊轉型和升級提供樣板
  • 5G基站的電源方案面臨哪些挑戰?尺寸、散熱、EMI…
    放在5G時代,這種「小」的要求還有更多的體現,例如5G時代更多的皮基站、飛基站這類小型基站會進入室內,各樓層可能都需要這樣的室內基站。位於室內的小型基站自然就需要控制體積。加上走線、散熱等,留給電源的面積非常小。」MPS電源模塊產品線經理孫毅告訴我們,5G和工業4.0這樣的技術趨勢,給電源解決方案提出了新的挑戰。