一文看懂石墨导热膜行业

行业发展概况及趋势

散热材料是各类电子元器件或者机械设备中散热装置所使用的核心材料。

随着1947 年第一个晶体管的问世，集成电路得到广泛的运用，为散热材料的问世创造了条件。陶瓷片、云母片、导热膏是最先用于解决晶体管与散热片间导热绝缘界面的材料。

20 世纪80 年代，随着散热材料的技术发展，原散热材料硬度、稳定性等问题逐步取得突破，高导热多胶粉云母带成为散热材料的主要产品，导热器件进入弹性体基材时代。

20 世纪90 年代，随着个人电脑的迅猛发展，微处理器（CPU）的性能不断提升，对散热装置间的导热要求也越来越高，导热材料不断更新、升级，更高导热系数的填料及基材的试验成功，推动了导热器件的多元化发展，以硅胶、石墨为基材的导热材料发展迅速，导热相变材料开始批量应用。

21 世纪初，移动互联网技术得到普及，手机、平板电脑等移动设备得到广泛运用，导热器件作为移动设备散热的重要材料之一，市场需求日益提高。导热硅胶垫、导热胶、导热泥、导热凝胶、导热石墨膜等散热材料得到了进一步的发展。

人工合成石墨散热膜

人工合成石墨散热片

导热硅胶

目前，行业内广泛应用的散热材料是以石墨为基础加工制成的石墨散热材料。

相比于铝、铜等金属材质，石墨具有耐高温、热膨胀系数小、导热导电性良好、化学性能稳定、可塑性大等特点，使其能更好地进行热传导，更快将热量传递出去，降低电子设备在使用过程中因热量过高而导致无法使用的情况。同时，石墨具有良好的均热效果，可以有效防止电子产品局部过热。

根据制作方式、导热系数、尺寸厚度等不同，石墨散热材料可以分为天然导热石墨片、人工合成散热石墨膜和纳米复合石墨膜。

其中，天然导热石墨片是在高温高压下，通过化学方法得到的石墨化薄膜，导热系数为800-1200w/m-k，厚度最薄是0.1mm。

人工合成石墨膜是在极高温度环境下，通过石墨合成的方法，制得的一种碳分子高结晶态石墨膜，膜结晶面上的导热率达1500-2000W/m-k，厚度可以达到0.03mm，是用于消除局部热点的理想的均热材料，可以在热点和散热体之间充当热传输桥梁。

纳米复合石墨膜以可膨胀石墨为原料，经过高温膨胀和超声波震荡处理得到纳米石墨，并进一步分别对纳米石墨进行氧化和还原处理得到再氧化石墨和还原石墨，通过与纳米石墨、再氧化石墨以及还原石墨等导电填料复合制备出的散热材料，导热系数达1800-2500w/m-k，厚度可以达到0.03mm。

由于纳米复合石墨膜的工艺较为复杂，成本较高，且可运用的领域有限，故目前市场对纳米复合石墨膜的需求较低。

石墨散热材料因其良好的散热特性，已被广泛应用于智能手机，成功解决了手机的散热问题。

未来，随着电子产品的小型化和轻薄化，石墨材料将被广泛用于手机、平板电脑等电子产品，成为解决电子产品散热问题的主要材料，推动石墨散热材料行业健康快速的发展。

| 市场规模

石墨散热材料是近些年新兴的一种全新的导热散热材料，具有耐高温、重量轻、热导率高、化学稳定性强、热膨胀系数小的特点，不仅有利于电子仪器设备的小型化、微型化和高功率化，而且能有效减轻电子元件的重量，增加有效载荷，正在逐步取代传统的金属导热材料。

石墨散热材料可应用于手机、平板电脑、笔记本电脑及智能电视等电子产品的散热中，处于电子产品的上游。因此，石墨散热材料行业的发展与下游智能手机及其他电子设备的发展密切相关。同时，石墨散热材料属于石墨及碳素制品，其市场规模与石墨及碳素制品的发展息息相关。

（1）行业规模总体上不断扩大

随着人工合成石墨产品技术的改善和发展，我国石墨及碳素制品行业规模逐步扩大，行业的年销售收入持续增长。

根据Choice 金融终端数据库显示，2015年我国石墨及碳素制品收入达2,222.00 亿元，是2004 年行业收入的12.14 倍，年均复合增长率达25.48%。

2004 年至2015 年我国石墨及碳素制品年产品销售收入的具体情况如下所示：

（2）我国智能手机市场规模不断扩大

由于成本等原因，当前石墨散热材料主要应用于高端智能手机，如iPhone、三星Note 系列手机等。

一些低端手机对石墨散热材料的使用还很少，随着智能手机向多核、高性能发展，散热将成为手机发展的重要制约因素，石墨散热材料将成为智能手机的主要散热产品之一，其在智能手机中的应用比例将进一步提升。

近年来，随着3G、4G 等网络技术的发展和运用，移动通信行业得到了快速的发展，智能手机成为国内消费者进行通讯、网络连接必不可少的电子产品。

根据EnfoDesk 易观智库数据显示，预计2017 年我国智能手机销量将达到5.93 亿台。此外，由于智能手机更新换代较快，相比于新用户增加的规模，老用户更换手机规模的市场更大，换机将成为未来手机市场增长的动力点，因此，未来智能手机的发展空间和市场规模将持续扩大。

2011 年至2017 年我国智能手机销量及预测情况如下所示：

（3）电脑、可穿戴设备等消费电子领域运用空间较大

受成本等因素的影响，石墨散热材料在平板电脑、可穿戴设备、超薄笔记本等电子产品中的应用尚未开始普及。

随着各类消费电子产品性能的不断提升，体积的不断轻薄，各类消费电子产品对散热的要求将越来越高。对石墨散热材料的需求将逐渐增强。

①超薄笔记本应用为行业带来新的市场

2015 年3 月10 日，苹果发布新款笔记本电脑MacBook，采用全新设计的散热方式，在主板下方放置一整片高导热石墨膜，取代原有的风扇加硅胶。在苹果开创先河后，全球笔记本生产商将陆续在超薄笔记本中采用高导热石墨散热膜。

NPDDisplaySearch 预测，普通笔记本电脑的出货量预计到2017 年下降到1.05 亿台，超薄笔记本电脑则从2013 年的2,600 万台增至2017 年的5,700 万台。

超薄笔记本电脑所使用的石墨膜面积远大于手机，将成为石墨散热材料行业新的增长点。

②可穿戴设备的兴起促进市场规模增大

近几年，可穿戴设备蓬勃发展。以健康计步器为代表的各类智能手环、GoogleGlass 为代表的智能眼镜、AppleWatch 为代表的智能手表等智能可穿戴设备的出货量迅速增加。我国可穿戴设备市场规模也呈现出爆发式的增长。

根据Choice 金融终端数据库显示，2016 年中国可穿戴设备市场规模达到228.00 亿元，同比增长67.65%。智能可穿戴设备中的芯片组、屏幕、电池等部件对散热的需求较高，将进一步促进石墨散热材料的市场运用和市场规模的扩大。

2012 年至2016 年我国可穿戴市场规模的具体情况如下所示：

| 行业竞争格局

石墨散热材料的使用始于消费电子产品快速发展的背景，2011 年开始大规模应用于智能手机，属于新兴行业。

最早进入石墨散热材料领域的是国外企业，包括日本松下、美国Graftech 和日本Kaneka 等。

国内石墨散热材料生产厂商比较少，包括碳元科技、思泉新材等。

受行业发展起步较晚的影响，国内石墨散热材料行业的集中度较低，随着各厂商技术的进步，行业的发展速度将提高，竞争也将更激烈，行业的集中度将逐步提高。

| 海外企业

日本松下

日本松下元器件公司是日本松下集团旗下公司，该公司从 1998 年起由日本松下元器件北海道千岁工厂开发生产 PGS 石墨膜，2012 年该公司开发出了厚度仅为 10μm 厚的石墨膜产品。

Graftech

始建于 1886 年，是世界上最大的石墨电极生产者，同时也是世界上最大的石墨炭素制品供应商。1996 年在纽约交易所上市。

Kaneka

日本大型化工产品上市公司，主要产品包括多功能塑料、膨胀塑料、合成纤维等。

| 本土企业

北京中石伟业科技股份有限公司

中石伟业成立于 1997 年 4 月，主要产品包括导热材料、EMI 屏蔽材料、电源滤波器以及一体化解决方案，于 2014 年实现量产。2013 年，2014 年 1-9 月，合成石墨材料销量分别为 0.96 万平方米，18.77 万平方米，其他导热材料产量 2.72 万平方米，导热材料总收入8,549.84 万元，占公司营收的 56.63%。

嘉兴中易碳素

中易碳素成立于 2011 年 1 月，主营业务为高导热材料及其制品的研发、生产与销售。2015 年营业收入 1.1 亿元。

镇江博昊科技有限公司

博昊科技成立于 2013 年 1 月，于 2014 年实现量产。主营业务为合成石墨高导膜的研发、制造业销售。2013 年、2014 年及 2015 年 1-11月，博昊科技合成石墨高导膜的销售数量分别为 0.53 万平方米、10.60 万平方米及 29.02 万平方米。按照已披露销售产品面积，博昊科技 2013 年、2014 年、2015 年的市场占有率低于发行人占有率。

深圳市新纶科技股份有限公司

新纶科技于 2013 年末开始投资建设常州电子功能材料产业基地，主要生产光学胶带、高净化保护膜、高净化胶带、石墨散热膜等产品，其中 2015 年实现石墨散热膜销量约 18 万平米。

深圳垒石热管理技术有限公司

垒石热管理成立于 2012 年 11 月，注册资本 1,577.54 万元，主要产品有导热石墨膜、导热硅胶垫、导热硅脂和散热风扇等。

碳元科技股份有限公司

碳元科技成立于2010 年8 月，主营业务是高导热石墨散热材料开发、制造与销售，生产的高导热石墨膜主要应用于智能手机、平板电脑、液晶电视、LED 灯等电子产品。

广东思泉新材股份有限公司

思泉新材料股成立于2006 年6 月，主营业务为电子散热材料开发、生产和销售，主要产品为人工合成石墨膜和人工合成石墨散热片系列产品。