5G 放熱市場: 新素材、新技術、新プログラム

放熱技術スキームの継続的なアップグレード、5G時代の市場規模は2,000億元を超えると予想
熱設計と熱管理は電子製品の中核コンポーネントです。家庭用電化製品、自動車、基地局、サーバー、データセンターなど、熱放散の下流用途が数多くあります。市場規模は1000億レベル。有望産業研究院の予測によると、放熱産業の年間複利成長率は2018年から2023年まで8%で、市場規模は2018年の14,970億元から2023年には2,199億元に成長すると予想されています。消費電力は業界全体の約7%を占めており、長期的な発展傾向から、5Gはネットワークトラフィックの増加をもたらし、サーバーの放熱市場は今後も拡大していくでしょう。


パッシブ放熱が主な方法であり、マルチマテリアルが放熱設計の現在のソリューションです
熱の放散原理には「熱伝導」「熱対流」「熱放射」の3つがあります。一般に、熱伝導と熱対流は放熱システムの 2 つの主な方法であり、熱伝導は主にラジエーター材料の熱伝導率と熱容量に関係し、熱対流は主にラジエーターの放熱面積に関係します。
熱伝導と対流のさまざまな手段に応じて、ラジエーター製品はアクティブ方式とパッシブ方式に分類できます。デスクトップコンピュータやノートブックコンピュータではアクティブ放熱とパッシブ放熱が採用されていますが、モバイル端末やタブレットなどの軽量・薄型家電製品では内部空間構造の制限からパッシブ放熱方式が主流です。

放熱

現在、主流の受動的放熱スキームには、グラファイト シート、グラフェン、金属バックプレーン、アイス ネスト放熱、サーマル インターフェイス マテリアル (TIM)、ヒートパイプ (HP)、およびベイパー チャンバー (VC) が含まれます。熱伝導率は、放熱方式を測定するための中心的な指標です。上記方式の熱伝導率は、金属、グラファイトシート、グラフェン、ヒートパイプ、VCの順に低いものから高いものまであります。

ヒートパイプとVCの熱伝導率は高くなりますが、その機能はスマートフォンの発熱部品からラジエーターへの熱の伝達を速めるだけであり、最終的な放熱効果はラジエーターと空気の間の熱対流に依存します。つまり、放熱材料の熱特性はスマートフォンの放熱効果に大きな影響を与えます。したがって、グラファイトシート+ヒートパイプ/VC統合のソリューションが開発の主流になると予想され、グラファイトシート、TIM、ヒートパイプ/VC産業チェーンの参加者に利益をもたらします。

グラファイトフィルム：放熱方式の主流材料、国内技術は成熟し安定している
グラファイトは水平方向および垂直方向の熱伝導率が優れています。同時に、黒鉛の比熱容量はアルミニウムの比熱容量と等しく、銅の約2倍です。これは、同じ熱を吸収した後の黒鉛温度の上昇は銅の半分だけであることを意味します。さらに、グラファイトの密度はわずか 0.7 ～ 2.1g/cm3 であり、銅の 8.96g/cm3 やアルミニウムの 2.7g/cm3 よりも低いです。したがって、グラファイトは軽量であり、あらゆる平面および曲面に滑らかに接着することができる。

グラファイトは、高い熱伝導率、高い比熱容量、低密度という利点に基づいて、2009 年から家庭用電化製品に、2011 年からはスマートフォンに広く使用されています。グラファイトは従来の金属に取って代わり、電子機器分野で主流の放熱材料となっています。家電。


熱伝導性充填材とのマッチングにより、適用シナリオは数多く、不可欠なものとなります。
サーマル インターフェイス マテリアル (TIM) は一般的な放熱方法であり、IC パッケージングや電子放熱で広く使用されています。
熱伝導性インターフェース材料には、熱伝導性シリコーングリース、熱伝導性シリコーンフィルム、熱伝導性相変化材料、熱伝導性両面接着剤など、さまざまな種類があります。熱伝導性シリコーングリースは流動性が良好です。ディスペンス、印刷などの方法で加熱装置に使用できます。クリアランスが小さい、またはクリアランスがゼロの熱伝導性機能性複合材料に適しています。熱伝導性シリコーン グリースは熱抵抗が非常に低いため、高発熱の密着シナリオに適しています。熱伝導性製品の中で最も厚みが薄く、機器から熱を素早く逃がして良好な温度制御を実現します。さらに、熱伝導性シリコーンフィルム、相変化材料、両面接着剤もさまざまなシナリオやニーズで広く使用されています。