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熱管理材料行業技術發展趨勢及面臨機遇分析

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熱管理材料是幫助產品提高散熱效果的功能性材料,用于提高熱傳導效率,使得熱量均勻分散,是消費電子、汽車電子、通信設備等領域不可或缺的材料。先進的熱管理材料構成了熱管理系統的物質基礎,而熱傳導率則是所有熱管理材料的核心技術指標。
一、熱管理材料行業發展概況
熱管理材料是幫助產品提高散熱效果的功能性材料,用于提高熱傳導效率,使得熱量均勻分散,是消費電子、汽車電子、通信設備等領域不可或缺的材料。先進的熱管理材料構成了熱管理系統的物質基礎,而熱傳導率則是所有熱管理材料的核心技術指標。隨著下游行業的不斷發展,全球熱管理行業保持持續發展態勢,統計數據顯示,2022年,全球熱管理材料市場為115.80億美元,預計到2028年全球熱管理材料市場將達到139.80億美元,年復合增長率達3.2%。
近年來,隨著我國導熱材料行業技術不斷進步,在下游應用領域快速發展的推動下,中國導熱材料市場規模不斷擴大。數據顯示,2021年,中國導熱材料市場規模為156.3億元,預計2024年將達到186.3億元。目前,應用較為廣泛的熱管理材料主要包括人工合成石墨散熱膜、導熱墊片、導熱凝膠、導熱脂、熱管、均熱板等,上述熱管理材料主要集中應用在消費電子領域(包括智能手機、筆記本電腦、平板電腦、智能穿戴設備等),除消費電子領域外,其應用范圍將逐漸拓展至汽車電子、通信基站等領域,寬廣的應用領域為熱管理材料行業提供了廣闊的發展空間。
二、行業技術發展趨勢
①超厚型或多層結構逐步替代薄的或單層結構的人工合成石墨散熱膜
隨著電子產品功能逐漸增加,內部結構更加復雜,產品內部功率密度加大,對人工合成石墨散熱膜的性能提出了更高要求。超厚型或多層復合人工合成石墨散熱膜依托于石墨膜的高導熱系數,通過增加厚度或設計多層結構疊合,提高整體或者局部厚度,大幅度加大熱量傳遞方向的熱通量,具有高效散熱性、易于加工等特性,能夠滿足復雜環境下對于電子產品的散熱需求,未來將逐漸替代現有薄的或單層結構產品。
②以人工合成石墨散熱膜為基礎的多材料散熱解決方案需求將快速增長
隨著電子產品散熱技術的不斷發展,市場中的散熱解決方案日趨多樣。為增強散熱效果,多種散熱組件構成的散熱模組將取代單一散熱材料成為市場主流。以智能手機市場為例,人工合成石墨散熱膜未來將作為基礎性導熱材料,與均熱板、熱管等組件形成具備更高效散熱性能的多材料散熱方案。
圖表:熱管理材料散熱方案

未來,隨著消費電子、汽車電子、5G基站等應用領域的散熱方案逐步朝著多材料的散熱方式發展,以人工合成石墨散熱膜為基礎的多材料散熱模組市場有望在電子產品散熱需求的不斷提升下實現快速增長。
人工合成石墨導熱材料的興起源于消費電子產品的快速發展,2011年人工合成石墨散熱膜開始大規模應用于智能手機,隨后在平板電腦、筆記本電腦等產品領域得到拓展。發達國家人工合成石墨導熱材料產業起步較早,擁有豐富技術積累及應用推廣經驗。人工合成石墨導熱材料在消費電子行業應用之初,市場主要由Panasonic、美國Graftech、日本Kaneka等知名生產廠商占據,形成寡頭壟斷的競爭格局。
人工合成石墨導熱材料的發展與下游行業緊密相關,隨著消費電子產業鏈向亞洲轉移,以及國內相關產業配套設施逐步完善,以中石科技、碳元科技、思泉新材等為代表的國內企業在人工合成石墨導熱材料領域實現技術突破,憑借價格、區位及服務優勢開始對海外龍頭企業形成沖擊,行業競爭格局從壟斷競爭向市場化競爭轉變。
導熱材料行業存在一定的季節性,公司產品主要應用于消費電子產品中,每年的暑假、國慶節、感恩節、圣誕節、元旦、春節等中外節假日,以及“雙十一”、“雙十二”、“黑色星期五”等購物節為消費類電子產品的銷售旺季,相關消費類電子生產廠商往往提前進行生產備貨,為銷售旺季做準備。基于上述行業特點,公司的銷售收入呈現一定季節性波動,下半年為銷售旺季。
三、熱管理材料行業面臨的機遇
①國家政策大力支持
新材料產業在國民經濟中占有重要地位,在多個行業均有廣泛應用,是實現產業結構優化升級和制造業轉型提升的基礎,未來發展前景廣闊。近年來,國務院、工信部等政府部門頒布了一系列法律法規及政策措施支持行業發展,為行業的發展創造了良好的產業政策環境。
②下游行業快速發展
以5G智能手機為代表的5G終端在產品性能、功耗上都有較大幅度提升,疊加消費電子產品智能化、多功能化、輕薄化的發展趨勢,如何解決散熱問題成為決定消費電子等產品能否穩定立足于市場的關鍵問題。人工合成石墨散熱膜、人工合成石墨散熱片等導熱材料為消費電子散熱問題提供了良好的解決方案,在消費電子產品中的重要性日益凸顯。5G產業等下游行業需求的不斷擴展為導熱材料行業的發展帶來良好的市場機遇。
③從單一產品向整體散熱解決方案轉變催生產業升級
隨著消費電子市場的快速發展,導熱材料的需求及應用環境日趨復雜,單一品種、單一規格的導熱材料越來越難以滿足客戶需求,定制化、整體化的散熱解決方案逐漸成為市場主流。整體化散熱解決方案的發展將推動整個行業的產業升級和技術進步,提升產品差異化水平,有利于行業領先企業依托自身研發實力和經驗積累,提供優質產品和服務,擴大市場份額,實現快速增長。
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