中信建投:如何拯救发热的电子设备
摘要:
摘要热处理功耗不断上升,散热需求凸显:从IntelPentium4到IntelCorei9-7980XE,10年间芯片热处理功耗由57.8W上升到165W。
但芯片要求的工作温度却没有显着上升,试验已经证明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%;温升50℃时的寿命只有温升25℃时的1/6,因此伴随着更高的热处理功耗系统需要更强的散热能力来配合。
散热方法多种多样,各方法侧重不同:根据傅里叶传热定律单位时间内热量的传递与温差成正比,各个厂商在制定散热方案时主要原理分为两类:一、降低环境温度;二、降低热阻。降低环境温度适用于固定设施,如数据中心等。对于大多数电子设备,各厂商的散热方案主要以降低结温与环境温度之间的热阻为主。
导热材料具有超额增速,石墨材料空间巨大:全球热管理产品市场规模2021年将提高至147亿美元,2016-2021年期间年复合增长率为5.6%。期间热界面材料(导热材料)复合增长率为12.0%。
远远高于行业平均增速,石墨以及优异的材料特性成为目前主流的导热材料。
消费电子整体放缓,石墨材料存在结构性机会:2017年全球智能手机销量为14.62亿部,比上年减少0.5%,首次下降。但受全面屏、超级本以及汽车电子拉动,细分领域石墨导热产品依然具有成长性。我们预测全面屏手机会带来10%的单机石墨导热产品增量;高端笔记本每年会带来超过2亿元的市场增量;汽车电子能够贡献1%的市场增速。
风险提示:材料技术替代、新进入者增多毛利下降等