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手机散热器简介
随着科技的发展，电子设备性能不断提高，内部高频率、高功耗的零部件应用更加广泛的同时体积不断缩小、集成度也不断增加。在设备体积越来越小的背景下要想发挥出更多的性能就必然面临散热问题，用户对于手机的持续使用时间提高，且王者荣耀、和平精英等游戏对于手机处理器性能的要求更高，导致手机出现发烫的问题，在一定程度上影响了用户的使用体验。因此手机散热材料的发展很大程度上影响产品的性能发挥状况，其中导热材料主要用于解决电子设备热管理问题，应用于系统热界面之间，通过对粗糙不平的结合表面填充，使通过的热阻变小，来提高半导体组件的散热效率。目前市场上主要的导热材料有金属背板、导热胶垫、导热凝胶、导热石墨等，其中高导热石墨膜是较为理想的手机散热材料，但是目前成本依然较高且技术难度较大。
资料来源：公开资料整理
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5G时代的手机散热器
手机的功耗主要来源于处理器、屏幕、射频前端、摄像头模组、电池及充电等模块。2020年进入全面5G时代以后，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，功耗提升约是 4G手机的 2.5倍，散热需求强烈。另外高刷新率成为各品牌旗舰手机的标配，也成为旗舰手机的重要卖点之一。在一加、OPPO、小米、三星等厂商的推动下，高刷新率也成为了用户的需求热点，为用户带来了更细腻流畅的使用体验。4G手机散热以石墨片加热界面材料为主，仅仅依赖石墨片膜已经很难满足手机的散热需求已经很难满足5G手机的散热需求。目前市场上主流的5G手机散热系统更多使用散热管和均热板与导热界面材料、石墨片相组合的散热方式 ，带动单机散热器件价值量提升。
5G手机散热需求提升的原因
尽管手机散热器件的地位越来越重要，但是由于技术的进步，手机散热的成本也呈现出逐步下降的趋势。例如在芯片采用外挂5G基带的设计造成功耗及发热更大的背景下，手机厂商倾向于选择大容量的电池及更大面积的散热来应对外挂5G基带带来的功耗及发热提升，而不是进一步提升散热器件的散热能力。手机受限于设备的体积不可能像PC端一样采取大体积的散热设备和更加系统化的散热设计，散热设计往往要为更多的新功能让步，因此国内智能手机散热器件市场规模实际上呈现下降趋势，2020年由于国内手机出货量进一步下滑，我国智能手机散热器件市场规模约为36亿元。
来源：华经产业研究院
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手机散热器技术发展历程
从技术路径来看，在功能机时代，手机负载相对较低，不存在处理器发热降频的问题。进入4G时代以后各大手机产品也开始采用热管散热，热管散热的基本原理是利用腔体中的水从液体变为气体吸收热量，当气体触及到温度较低的区域时，凝结为液体释放热量；液体通过腔体内的毛细结构（吸液芯）再回流到发热区域，循环往复，将发热部位产生的热量带走散发掉。在安卓手机中，目前中高端的4G安卓手机采用热管+石墨散热，低端的 4G安卓手机采用传统的石墨散热。进入5G时代随着功耗增加，均热板散热和石墨膜散热结合成为技术发展的主流，均热板散热面积更大，可以覆盖更多热源区域实现整体散热；并且均热板更加轻薄，更加符合目前手机轻薄化、空间利用最大化的发展趋势。
手机散热设备技术发展路径
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未来技术发展前景
而从下游手机出货情况来看，5G手机在2020年进入全面铺货阶段，市场出货量占比从年初的26%提高到年底的68.4%，预计2021年5G手机出货量可达到85%以上，而5G手机出货量的增加将带动均热板散热模式市场渗透率的提高，预计2021年65%以上的手机都将采用均热板散热模式。而薄型均热板产业目前以台湾厂商、日本厂商为首，大陆厂商居次。在台湾散热厂中布局手机热管与均热板业务的厂商主要有双鸿、超众、奇鋐、泰硕。在消费电子领域，华为、VIVO、小米等本土智能手机厂商，也在不断抢占市场份额，为维护产业链安全，本土终端厂商积极扶持上游厂商以满足其国产化替代的需求。大陆系供应链已然使台厂散热业者的获利受到冲击。我们可以看到一些领先大陆厂商纷纷加大技术、人才引进，有望在5G 浪潮下实现对中国台湾厂商的赶超。
资料来源：NTK散热、公开资料整理
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