隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,5G手機要在機身內(nèi)部塞進更多的元器件以及天線,使得如今5G手機的重量和厚度都有了反彈的趨勢,越來越輕薄化的手機在散熱方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)。5G智能手機正朝著輕薄化、智能化和多功能化等方向發(fā)展,設(shè)備的高集成度對手機材料的散熱處理技術(shù)提出了更高的性能要求和挑戰(zhàn)。而4G手機的散熱材料遠不能滿足5G時代的需求,以均溫板為代表的液冷散熱器件成為解決5G手機散熱的關(guān)鍵。在巨大的市場需求推動下,越來越多的企業(yè)相繼步入導(dǎo)熱材料領(lǐng)域,搶占市場,同時也令市場競爭逐步加劇!
熱管和均溫板散熱技術(shù)逐漸興起
目前市場上手機散熱的方案主要有:導(dǎo)熱凝膠、石墨片、石墨烯、均溫板、熱管等,從各類手機機型的散熱方案來看,熱管與均溫板散熱技術(shù)逐漸興起。
據(jù)了解,熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件,主要材質(zhì)是銅,必須有一定的厚度才能保持形狀,但是手機、平板內(nèi)部空間有限,熱管不得不盡可能地做薄。它通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量。熱管技術(shù)是將一個充滿液體的導(dǎo)熱銅管頂點覆蓋在手機處理器上,處理器運算產(chǎn)生熱量時,熱管中的液體就吸收熱量氣化,這些氣體會通過熱管到達手機頂端的散熱區(qū)域降溫凝結(jié)后再次回到處理器部分,周而復(fù)始從而進行有效散熱。
而均溫板是一個內(nèi)壁具有微細結(jié)構(gòu)的真空腔體,通常由銅制成。當(dāng)熱由熱源傳導(dǎo)至蒸發(fā)區(qū)時,腔體里的冷卻液在低真空度的環(huán)境中受熱后開始產(chǎn)生冷卻液的氣化現(xiàn)象,此時吸收熱能并且體積迅速膨脹,氣相的冷卻介質(zhì)迅速充滿整個腔體,當(dāng)氣相工質(zhì)接觸到一個比較冷的區(qū)域時便會產(chǎn)生凝結(jié)的現(xiàn)象。借由凝結(jié)的現(xiàn)象釋放出在蒸發(fā)時累積的熱,凝結(jié)后的冷卻液會借由微結(jié)構(gòu)的毛細管道再回到蒸發(fā)熱源處,此運作將在腔體內(nèi)周而復(fù)始進行。
導(dǎo)熱材料競爭加劇
目前國內(nèi)多家臺系廠商早已開始熱管/均溫板的研發(fā)與設(shè)計,主要有雙鴻科技、奇宏科技、健策精密、力致科技、超眾科技。大陸廠商碳元科技、飛榮達、中石科技、精研科技、捷榮技術(shù)等也在積極部署熱管/均溫板的散熱技術(shù)。
銅鋁等關(guān)鍵散熱材料大有用武之地為有色行業(yè)注入新動力
2019年是5G手機元年,到2025年我國5G用戶數(shù)預(yù)計達到現(xiàn)有4G用戶的規(guī)模。截至2019年底,我國4G用戶數(shù)合計129302萬戶,choice預(yù)計到2025年5G用戶數(shù)將達到128379.4萬戶,2022年將實現(xiàn)爆發(fā)式增長,預(yù)計增速為289%。高通預(yù)測2020年5G手機出貨量為1億7500萬至2億2500萬支,2021年全球5G智慧手機出貨量預(yù)估可達到4億5000萬支。隨著全球5G基站覆蓋量和建設(shè)速度的提升,5G手機替代4G手機勢在必行,均溫板的應(yīng)用市場將更為龐大。目前均溫板主要以臺系廠商為主。VC均溫板作為中游的模組,需要上游的熱導(dǎo)管、熱導(dǎo)片以及銅鋁等原材料,銅合金的散熱、加工成型性能成為均溫板制造的首選散熱材料,預(yù)計市場對關(guān)鍵散熱材料的需求將進入高速增長階段。
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