导热相变材料市场现状分析及发展前景

导热相变材料市场现状分析及发展前景

一、我国导热材料产业链分析导热材料是一种主要用于解决设备散热问题的新型工业材料，其可应用在通信、消费电子、新能源汽车、动力电池、数据中心等多个领域根据性质分类方式，常见的导热材料分为高分子聚合物和导热石墨片两种，高分子聚合物有相变导热材料、导热硅脂、片状导热间隙填充材料、导热凝胶、导热灌装胶、导热石墨片主要有天然石墨膜石墨片和人工合成石墨膜两种从导热材料行业产业链上游发展情况来看，导热材料行业上游原材料主要包括石墨、PI膜、硅橡胶、塑料粒等，其中PI膜单价最高，2019年均价达38-86万元/吨上游原材料大部分都能均可市场化采购取得市场供应充足，不存在稀缺性从导热材料行业产业链中游发展情况来看，产业链中游生产商负责生产导热材料，主要产品以相变导热材料、导热硅脂、导热膏、导热胶带、人工石墨材料为主导热材料生产商主要有英国Laird和美国Chomerics在全球高端市场上占据90%的份额而我国导热材料行业起步较晚，但逐渐出现飞荣达、中石科技等后起之秀，带动我国导热材料行业的整体发展然占据主导地位，国内市场绝大多数企业产品种类较少，同质性强经营规模普遍较小

五、散热材料行业产业链分析散热材料行业上游原材料主要包括PI膜（石墨散热膜重要原材料）、保护膜、胶带、离型膜、金属原材以及其他材料早期PI膜的生产主要由包括美国杜邦、日本钟化、韩国SKPI、达迈科技以及日本宇部兴产株式会社等境外企业所垄断，近年来境内株洲时代华鑫新材料技术、深圳瑞华泰薄膜科技股份等PI膜制造商生产技术逐渐成熟，供应量持续扩大，PI膜逐渐实现进口替代而其余原材料如胶带、保护膜等均可由国内充分竞争的供应商提供因此，上游原材料充足的供应量为本行业的健康发展奠定了物质基础行业产品下游企业主要集中在消费电子领域消费电子产品主要包括手机、笔记本电脑、平板电脑、智能穿戴、智能家居、消费级无人机等得益于互联网科技、半导体芯片技术以及制造工艺的快速发展，消费电子产品在生活中起到的作用越来越多样化，逐渐成为日常生活、办公、娱乐所不可缺少的必需品随着消费的升级，消费电子呈现超薄化、智能化、多功能化和功耗不断增加的发展趋势，对石墨散热膜、热管、均温板等新型散热材料需求巨大除消费电子产品外，行业产品应用范围逐渐拓展基于强大的吸热、放热能力，PCM相变薄膜在新能源汽车动力电池制造过程中成为极具性价比的耗用材料，保障了电池生产的安全、高效在移动基站建设方面，5G基站功耗大幅增加对基站散热器组件的性能提出了更高的要求；同时，具备高效、节能特点的热管、均温板等新型散热材料在服务器、大数据中心的运行中发挥了强大的散热作用新型散热材料在其他领域受到更多客户的青睐，行业下游广阔的市场容量持续带动行业出货量的增长导热材料是一种应用于功率器件与电子散热器之间的材料，主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞提高散热性能2022年中国导热材料市场规模达到了

43.27亿元，预计2029年将达到

53.85亿元，年复合增长率CAGR为

8.45%o导热材料行业的竞争较为激烈，高端市场主要生产企业为杜邦，信越，松下，汉高，3M陶氏，FujipolyParker等，全球企业竞争优势主要是技术领先，面向全球市场，全球化程度较高近几年国内企业由于较低的生产成本和技术水平不断提高，产品市场份额加大，代表企业碳元科技、中石科技、深圳飞荣达科技股份导热材料属于半导体产业链上游原材料包括石墨，PI膜，硅橡胶等，下游应用为LED行业，计算机行业，能源行业，电信行业等上游原材料供应充足，产品贴近下游市场，生产导热材料存在较高的技术壁垒，企业的议价能力较强半导体行业占据着主要的产品应用市场，2022年半导体领域的应用份额为

65.89%o新能源汽车热管理是近年市场增长的驱动因素，国内销量从2018年的240吨增加到2022年1204吨国内长三角、珠三角作为承接全球电子产品制造产业转移的主要区域，相关产业集群效应使得本行业企业主要生产地也集中在以上区域行业的区域性特征较为明显导热材料消费地区主要集中在华东和华南地区，以消费电子和功率器件的需求为主国产产品主要出口至中国保税区、欧洲、亚洲、北美等地区产品主要进口地欧盟、韩国、印度等国家或地区较少存在对本地企业的贸易保护，也不存在针对出口产品的反倾销等措施在未来较长的一段时间内，预计各主要贸易国进出口政策不会发生重大变化出口美国的产品可能会因为贸易战的影响受阻，随着疫情对于全球经济和贸易冲击，未来对于美国出口的壁垒可能加大从导热材料行业产业链下游情况来看，消费电子和通信设备是导热界面材料最主要的下游应用领域，二者合计占比超80%新能源汽车、工业、医疗、数据中心等领域对导热界面材料的需求占比在10%以下，未来仍有提升空间

二、导热散热材料下游行业发展及散热需求情况行业产品主要应用于智能手机、笔记本电脑等消费电子领域，以及安防监控设备、汽车电子等领域，随着下游行业电子设备不断向高性能化、智能化、薄型化等方向发展，对散热的需求也日益提高，下游行业的发展将较大地推动本行业的快速发展

（一）导热散热材料消费电子行业需求情况消费电子领域是导热散热材料及元器件重要的应用领域之一目前，以智能手机、笔记本电脑等为代表的消费电子产品的散热需求最大，未来，随着智能穿戴设备、智能家居、AR、VR、无人机等新兴消费电子产品市场的不断成熟，相关散热需求还将持续提升

1、导热散热材料智能手机需求情况根据IDC的统计数据，全球智能手机在2013年首次突破10亿台2014年至2021年，出货量均保持在较高水平未来，随着5G网络的普及，以及智能手机大屏化、高性能化、折叠化的应用，全球智能手机换机潮仍然可期，IDC预测2022至2025年，全球智能手机出货量有望稳步增长，至2025年，全球智能手机出货量预计将达到15亿部左智能手机中包含许多会产生热量的组件，主要包括处理器、屏幕、摄像头模组、电源管理模块等，热量的堆积对设备使用体验、性能表现、使用寿命均具有重大影响随着智能手机功能的日益强大，内部器件发热量的提升使得散热问题越来越引起消费者和各手机品牌厂商的重视，智能手机散热市场逐步发展成为散热行业重要的应用市场传统的智能手机通常采用导热界面材料+石墨膜散热方案近年来随着智能手机性能及功耗的增加，以及薄型化热管、均温板生产工艺的不断成熟，热管、均温板在智能手机领域的渗透率持续提升，已逐步发展成为中高端智能手机的主流散热解决方案随着5G时代的到来，5G手机渗透率将快速增长，根据IDC的预测2020年，全球5G手机出货量约

2.4亿台，渗透率约19%至2024年全球5G手机渗透率将增长至58%出货量将达

8.4亿台，5G手机的普及应用是未来智能手机市场重要的发展趋势相较于传统的4G手机，5G手机由于产品性能的提升以及内部功能性器件的升级，散热需求大幅增加，将催生更大的散热应用市场芯片计算效率提高5G芯片处理能力有望达到4G芯片的5倍，发热密度绝对值增加频段、带宽增加5G手机使用天线阵列，数量是4G手机的数倍，发热增加5G使用更高频率的脉冲波，对金属更加敏感，因此，5G手机外壳较多采用玻璃、塑料等材料，相比传统的金属机壳玻璃、塑料后盖散热性能更弱，散热需求更加突出手机轻薄化集成化程度高，零部件排布紧凑，热量难以扩散折叠屏、全面屏智能手机80%的能耗都来自显示器，折叠手机需要采用柔性OLED屏，功耗大，并且易受高温影响，出现烧屏老化的问题

2、导热散热材料笔记本电脑需求情况笔记本电脑属于成熟的消费电子产品，经过多年的市场沉淀，终端市场普及率较高，市场需求主要来自于产品换代及软硬件的升级根据Statista的统计数据，2014年至2019年期间，笔记本电脑整体出货量基本保持稳定2020年以来，受益于居家办公和在线教育等需求的增长，全球笔记本电脑出货量大幅增长，并连续两年出货量超过两亿台笔记本电脑内部的两大发热核心分别是CPU和GPU在高速运算下会产生大量热量，散热不及时导致的核心元器件被烧坏是笔记本电脑出故障的主要原因之一现阶段笔记本电脑通常采用导热界面材料、石墨膜、热管、散热风扇等导热散热材料的组合进行散热随着轻薄化携带、工作和日常娱乐的多元化需求的增加，高性能化和轻薄化发展将催生笔记本电脑领域更多的散热材料需求，从而推动笔记本电脑散热市场的发展

（二）导热散热材料安防设备需求情况近年来，随着国家对社会公共安全建设的重视，在安防领域的投入不断增加，推动了安防行业的快速发展根据华经产业研究院的统计预测数据，2020年国内安防摄像头的出货量为

4.1亿颗，2016-2020年复合增长率达

13.16%出货量增长迅速，随着智慧城市、平安城市等重大工程建设的推进、社会安全意识提高带来的民用安防市场的发展，以及大数据、人工智能等新技术在安防领域的应用，安防行业前景仍然广阔，预期到2025年出货量将增长至达到

8.3亿颗发热是安防设备电子元器件老化的主要原因，随着安防设备性能的不断提升，安防设备内部S0C芯片、图像处理器、红外灯等发热器件的散热需求持续提升，对设备散热能力提出了更高的要求，行业产品主要应用于安防摄像头内部，以导热界面材料为主，主要用于提升安防设备的散热表现以及使用可靠性近年来，随着安防行业的持续发展，安防市场正逐步发展成为散热行业重要应用场景之一

（三）导热散热材料汽车电子需求情况汽车电子是汽车电子控制装置、车载电子装置的总称，主要是起到提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性等作用在汽车电动化、智能化、网联化趋势推动下，汽车电子愈发重要，现已成为汽车产业链的重要组成部分在政策驱动技术引领环保助推以及消费牵引的共同推动下，全球汽车电子市场进入发展的黄金期中国汽车电子市场受益于新能源汽车市场的快速发展以及汽车电子渗透率的提高，近年来保持着持续稳定的增长汽车电子在整车中的成本占比持续增长，从2000年左右的25%上升至2019年的约45%未来仍将持续提升长期来看，全球汽车产业正朝着电动化、智能化、网联化的方向发展，新能源汽车长期发展前景明确2020年我国汽车销量2531万辆，其中新能源汽车销量

136.7万辆，占比仅约

5.4%o根据中国汽车工程学会、工信部编制的《节能与新能源汽车技术路线》，到2035年，我国新能源汽车占汽车总销量的比例预计将达到50%以上，新能源汽车领域潜在增长空间广阔导热散热产品在汽车电子领域具有广泛应用，在传统燃油车领域，其主要被应用于电子电源、传感器、汽车信息系统、导航系统等的散热场景；到了新能源汽车时代，电池、电机、电控系统取代传统的内燃机系统成为汽车的核心，新能源汽车基于整车安全性、驾驶舒适性等因素的考量，对于热管理具有更加严格的要求，导热散热产品也因此被大量应用于动力电池包、电源转换及控制系统、电池管理系统之上随着各国燃油车禁售计划推动的新能源汽车市场的发展，以及人工智能、5G技术、自动驾驶技术的不断成熟，汽车电子市场规模有望进一步增长，导热散热产品作为汽车电子热管理的重要载体，也将受益于汽车电子市场的蓬勃发展

三、热管理市场的主要增长点分析目前热管理市场的主要增长点集中在5G领域先进通讯带来的散热需求、电动车电池电机电控系统热管理需求和高性能计算散热需求根据头豹研究院数据，2021年中国导热材料市场规模为

156.2亿元其中通讯基站使用规模

49.5亿元，消费电子使用规模

69.2亿元，随着5G高速发展，预计到2024年导热材料市场规模将达到

186.3亿元，其中通讯基站预计达

54.0亿元，消费电子预计达

76.4亿元，未来预计导热材料在消费电子和通讯基站的比例将进一步降低，新能源汽车、动力电池、数据中心等领域的使用规模将进一步扩大5G先进通讯领域，5G设备相比4G功耗提升非常明显，原有的散热方案不能满足其正常工作的条件，需要升级随着5G手机换机潮和基站建设高峰的来临，全球5G智能手机和国内基站散热市场规模有望在2020-2022年间分别达到360亿和59亿元就手机散热方面来说，智能手机的主要发热源为处理器、电池、摄像头、LED模组，5G手机需要支持更多的频段和实现更复杂的功能天线数量翻倍，射频前端增加，处理器性能提升，同时智能手机向大屏折叠屏、多摄高清摄升级、大功率快充升级，使得手机内集成的功能模块更多更紧密5G手机芯片功耗约11W约是4G手机的

2.5倍散热需求强烈根据华金证券研究所统计，5G手机导热界面材料的价值量较4G手机约有3-4倍左右的增长，由4G手机导热界面材料4-15元的平均价格直接增加至5G手机导热界面材料的10-25元手机散热市场将随单机价值量提升和5G手机出货量提升，迎来百亿规模增量市场空间根据华金证券测算，未来随着5G手机渗透率提升和散热方案的升级，预计全球手机散热市场有望从2019年的150亿元增长到2022年的230亿元，其中5G手机散热市场从2019年的6亿元增长到2022年的164亿元，期间CAGR2020-2022年复合增速为

50.6%其中细分手机导热界面材料市场空间在2022年将达到合计

126.08亿元5G先进通讯基站方面，MassiveMIMO（大规模天线）技术使得5G基站TRX（无线通信收发信机）链路大幅增加，使5G基站功耗约为4G的

2.5-3倍基站功耗由PA（功率放大器）功耗、RF（射频）功耗和BBU（基站计算）功耗组成，而PA功耗和RF功耗是AAU（有源天线单元）功耗的主要构成相比4G基站，5G基站天线单元变多，每个天线单元都有PA和RF单元，TRX链路增加，同时BBU的计算功耗也随着TRX链路增加而上升因此基站总功耗随之上升来自运营商一线测试的数据显示，5G基站单站满载负荷功率接近3700W左右，约是4G单站功耗的

2.5-

3.5倍其中5GBBU功耗在300W左右，5GAAU功耗在1150W左右，AAU是5G基站功耗增加的主要原因同时，5GAAU将天线和RRU远端射频单元融合，体积却朝小型轻量化发展，需要更高效的散热方式4G基站中天线和RRU独立，5G基站则将RRU和天线融合于AAU中，5GAAU比4GRRU集成度更高同时AAU的降体积减重量又是趋势，华为5GAAU64T64R约为4GRRU4T4R的一半，由于安装更加简单，必须要减轻整机重量5G基站功耗翻倍不止，又要在更小的空间内完成及时散热，因此需要更高效的散热方式根据华金证券预测，5G基站量约是4G基站量的

1.2-

1.5倍，新基建带动20年大规模建设，叠加基站散热价值量的提升，预计2020-2025年国内5G基站散热材料和器件市场规模约102亿元

四、导热散热材料行业竞争格局与市场地位导热界面材料领域，由于其核心技术的掌握依赖于长期的研发投入和技术沉淀，中高端产品领域技术壁垒较高，目前，以莱尔德、富士高分子、贝格斯为代表的欧美及日本厂商在全球中高端产品市场仍。