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散热革命:液冷吞噬风冷市场!华为微泵黑科技曝光,这些公司躺赢
材料汇·2025-07-31 23:31

热流密度与散热挑战 - 电子设备热流密度激增成为产业升级关键瓶颈,温度每升高10℃系统可靠性降低50% [7][8] - 芯片功率从1980年代几瓦跃升至2024年NVIDIA/AMD产品的1000W,制程从10nm微缩至2nm推动热流密度达100W/cm² [11][13] - 射频组件输出功率和FET失效率随温度上升显著恶化,150℃以上场效应晶体管失效率急剧增加 [8][9] 被动式散热技术演进 - 金属散热片导热系数铜400W/(m·K)、铝200W/(m·K),但高功率场景面临效能瓶颈 [28][31] - 石墨膜X-Y轴导热300-1900W/(m·K)优于金属,但Z轴仅5-20W/(m·K)且机械强度不足 [33][36] - 热管通过相变传热实现10000-100000W/(m·K)导热系数,但一维传热限制覆盖效率 [43][45] - VC均热板二维传热突破热管局限,中兴实测3DVC方案降低整机温度超10℃ [47][49] 主动式散热创新 - 微泵液冷功耗较风冷降低90%,艾为电子推出180Vpp压电微泵方案填补国内空白 [97][103] - 数据中心液冷渗透加速,单机柜功率密度突破100kW,曙光数创市占率达61.3% [80][119] - HBM4采用D2C液冷技术,HBM5/HBM6将升级至浸没式冷却 [83][87] 材料与组合方案 - 碳基TIMs垂直取向导热材料成趋势,思泉新材投资2439万元布局石墨烯项目 [22][145] - 智能手机散热方案从"石墨+导热界面材料"升级至"VC+石墨烯+导热界面材料"组合 [60][64] - 协同方案产生非线性增益,如华为Mate60 Pro采用均热板+石墨烯+导热界面材料 [66] 产业链与市场空间 - 全球散热模组市场规模2023年80亿美元,预计2028年达125亿美元(CAGR+9.5%) [110][112] - 均热板市场2024年规模10.89亿美元,2018-2024年CAGR+13.85% [115][117] - 数据中心液冷设备市场2024年26.57亿美元,2031年预计92.31亿美元(CAGR+19.8%) [120][121] 核心厂商布局 - 飞荣达热管理产品营收占比35%,覆盖VC/液冷板全链条 [128][129] - 苏州天脉均温板全球市占率8.92%,客户含三星/华为/宁德时代 [114][136] - 立讯精密布局数据中心液冷系统,1Q25营收617.88亿元(YoY+17.9%) [158][160] - 英维克全链条液冷方案通过英特尔验证,累计交付达1.2GW [166][170]