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一、定义及分类
二、发展历程
三、行业政策
四、行业壁垒
1、技术壁垒
2、认证壁垒
3、投入壁垒
五、产业链
六、行业现状
七、发展因素
1、有利因素
2、不利因素
八、竞争格局
九、发展趋势

热界面材料

摘要:随着中国制造业水平的不断提升,以及热界面材料下游新兴应用领域如数据中心、新能源汽车、可穿戴设备等的高速发展,其散热需求也将同步上升,中国热界面材料行业市场规模呈现上涨态势;数据显示,2022年中国热界面材料行业市场规模约为15.45亿元,产值约为3.7亿元。


一、定义及分类


导热界面材料(或热界面材料),是一种提高电子设备散热效率和效果的材料。空气的导热系数只有0.024瓦/米·度,不利于散热,阻碍了热量的传导,导热界面材料排除在电子设备中电子元器件和散热器之间的空气,在电子元器件和散热器之间建立高效热传导通道,使电子设备工作产生的热量分散更加均匀,提高散热器工作效率。常见的导热界面材料包括导热膏、导热凝胶、相变材料、石墨片、片状导热间隙填充材料、液态导热间隙填充材料等。

热界面材料的分类及描述示意图


二、发展历程


中国热界面材料企业从最初模仿学习跨国企业产品到自行研发生产,并在石墨烯等新兴领域取得全球领先地位,经历了导入期、成长期和快速成长期三个阶段。随着数据中心、新能源汽车、5G商用等新兴行业稳步推进,热界面材料应用场景增多,热界面材料发展迎来新高峰。

中国热界面材料行业发展历程示意图


三、行业政策


近年来,为鼓励热界面材料及其下游行业发展,国家相继出台一系列法律法规及政策。2022年6月。工信部等部门发布《工业能效提升行动计划的通知》中指出:推进硬件节能技术应用,采用高制程芯片、利用氨化锦功放等提升设备整体能效。逐步引入液体冷却、自然冷源等新型散热技术。推动5C、云计算、边缘计算、物联网、大数据、人工智能等数字技术在节能提效领域的研发应用,积极构建面向能效管理的数字李生系统。

热界面材料行业相关政策梳理


四、行业壁垒


1、技术壁垒


导热界面材料行业属于技术密集型行业,前期研发阶段需要高额的研发投入以及专利技术积累。导热界面材料技术壁垒主要体现在两方面,一方面是产品配方技术的研发需根据下游应用终端领域的不同而进行改良,另一方面为导热界面材料的特殊生产加工工艺。


2、认证壁垒


手机、电脑等电子设备厂商基于产品质量和生产成本等方面考虑,会设立完善的零部件供应商认证体系。电子设备厂商在选择导热界面材料供应商时,会对产品质量进行严格审核,合格者可通过厂商资质认证,进入电子设备厂商的供应商体系。获得认证的导热界面材料企业不会被轻易替换,可有效巩固其市场地位,但对新进入者构成认证壁垒。同时,跨国销售存在强制性安全认证标准,不同国家或地区的安全认证标准不同,提高了企业的跨国销售难度,如美国设有UL认证、欧洲地区设有CE和ENEC认证等。如鸿富诚加入至富士康供应商体系,并获得富士康优秀供货商称号,同时鸿富诚为进入美国市场,已获得UL认证。而傲川科技也已获得美国UL、SGS认证等。


3、投入壁垒


由于导热界面材料受其下游应用终端影响较大,下游终端的不断发展改变也将促使导热界面材料不断迭代升级,而产品的快速升级则需要不断的资金和人才投入给予支持。


五、产业链


热界面材料行业产业链上游包括玻璃纤维、硅胶、氧化铝、树脂材料等,行业中游为热界面材料;下游广泛应用于通信设备、消费电子、汽车及家用电器等领域。导热界面材料种类众多,原材料涉及范围广,以玻璃纤维、硅胶为主,大多数原材料市场化成熟,市场中存在众多供应商,因此原材料供应充足,部分原材料具有高技术含量,供应商话语权较强。

热界面材料行业产业链
玻璃纤维
中国巨石股份有限公司
中材科技股份有限公司
重庆国际复合材料股份有限公司
山东玻纤集团股份有限公司
江苏长海复合材料股份有限公司
江苏正威新材料股份有限公司
四川威玻新材料集团有限公司
硅胶
深圳市森日有机硅材料股份有限公司
深圳市红叶杰科技有限公司
苏州守诚电子有限公司
江苏天辰新材料股份有限公司
深圳市宏图硅胶科技有限公司
氧化铝
中国铝业股份有限公司
云南铝业股份有限公司
中国有色金属建设股份有限公司
山东南山铝业股份有限公司
天山铝业集团股份有限公司
义马煤业集团股份有限公司
树脂材料
陶氏化学(中国)投资有限公司
巴斯夫(中国)有限公司
科思创聚合物(中国)有限公司
亨斯迈聚氨醋(中国)有限公司
万华化学集团股份有限公司
上游
3M
深圳市飞荣达科技股份有限公司
深圳德邦界面材料有限公司
汉高
中游
通信设备
消费电子
汽车
家用电器
下游


六、行业现状


随着中国制造业水平的不断提升,以及热界面材料下游新兴应用领域如数据中心、新能源汽车、可穿戴设备等的高速发展,其散热需求也将同步上升,中国热界面材料行业市场规模呈现上涨态势;数据显示,2022年中国热界面材料行业市场规模约为15.45亿元,产值约为3.7亿元。我国高端热界面材料基本依赖从日本、韩国、欧美等发达国家进口,国产化电子材料占比非常低,大大阻碍了我国的电子信息产业发展和限制终端企业的创新活力。2018年开始,中美贸易摩擦升级导致的“中兴芯片制裁”事件和“华为制裁”事件,发展国产化热界面材料对于避免芯片核心技术和集成电路产业受制于人具有重要的现实意义。

2014-2022年中国热界面材料行业市场规模及产值


七、发展因素


1、有利因素


(1)政策支持和技术进步


近年来,中国政府对高新技术产业、尤其是新材料领域的支持力度不断加大。在政策层面,国家出台了一系列产业政策,为热界面材料行业的发展提供了有力保障。此外,随着科技的进步,热界面材料的研发和生产技术也在不断创新,提高了产品的性能和稳定性,进一步推动了行业的发展。


(2)市场需求持续增长


随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的发展,电子设备正朝着小型化、高效化和高集成化的方向发展,对热界面材料的需求也日益增长。特别是在新能源汽车、光伏、通信等领域,高性能的热界面材料更是不可或缺。市场需求的有力拉动,为热界面材料行业提供了广阔的发展空间。


(3)产业链协同效应


中国拥有完整的制造业产业链,从原材料到生产加工,再到下游应用,形成了完整的产业链条。这种协同效应使得热界面材料企业能够快速响应市场需求,降低生产成本,提高产品竞争力。同时,上下游企业的紧密合作也促进了技术交流和产业升级,推动了整个行业的健康发展。


2、不利因素


(1)原材料依赖进口


中国热界面材料行业在关键原材料上对进口的依赖度较高。尽管国内企业已取得一定进展,但高端原材料的供应仍主要由国外企业控制。这增加了生产成本,并对行业的稳定发展构成风险。特别是在国际贸易环境波动时,原材料的进口会受到影响,从而影响整个产业链的运作。


(2)技术瓶颈与创新能力不足


尽管中国的热界面材料行业在技术应用方面取得了一定的进步,但在高端产品的研发上,仍面临技术瓶颈。许多关键技术仍掌握在国外企业手中,国内企业在创新能力上还有待提高。这限制了行业的进一步发展,也使得中国企业在国际竞争中处于不利地位。


(3)环保与安全生产压力


随着环保意识的增强,热界面材料行业面临越来越严格的环保和安全生产要求。这要求企业加大环保投入,改进生产工艺,以符合相关法规要求。然而,一些小型企业因资金和技术限制,难以达到这些要求,从而面临被淘汰的风险。同时,这也增加了行业的合规成本,对行业的健康发展造成一定压力。


八、竞争格局


从行业市场竞争格局来看,对比国外知名的热界面材料生产厂商,如日本信越、美国道康宁、德国汉高、美国固美丽等,我国热界面材料生产厂商的性能较差,无法满足高端芯片的封装要求。其主要问题是,我国热界面材料生产的原材料(如有机硅、氧化铝、铝和氮化铝)纯度不够,热界面材料复合工艺水平有待提高。目前中国热界面材料行业主要企业为飞荣达,深圳德邦界面材料、深圳市博恩实业有限公司等。

热界面材料行业领先企业概述


飞荣达自设立以来注重研发与创新,经多年研发生产积累,公司掌握了丰富的电磁屏蔽及导热技术,如导电布的制备和电镀后处理方法、阻燃全方位导电海绵其制备方法、相变储能技术、液冷板的吹胀和钎焊技术、具有导电和氧化稳定性涂层的石墨片研发技术、高效导热的石墨片的研发技术、多层超高导石墨烯产品加工及应用、超薄热管研发生产技术、超薄VC研发生产技术、几字型吹胀板技术、具有导电和氧化稳定性涂层的石墨片的研发技术、用于5G手机的新型散热模组的研发技术、用于通信基站的液冷板研发技术、宽频段多频段天线生产技术、矩形赋形波束成形技术、宽频段移相器以及传动系统生产技术、氮化镓充电器生产技术等核心工艺技术。根据公司年报显示,2022年其热界面材料相关收入为14.05亿元。

2019-2022年飞荣达热管理材料及器件收入变化


九、发展趋势


通过政策引导等方式,加强对相关研发和产业资源的整合,形成完整的上下游创新链、产业链,走专业化发展道路,推动热界面关键材料,特别是上游原材料的快速突破,以满足我国电子工业发展的需求。引导大学、研究院所、企业根据其不同的优势特点,在全产业链布局核心专利,建立对核心专利的保护网,巩固我国在此方向的技术及知识产权地位,突破国际技术专利壁垒。目前,在国家重点研发计划专项的引导下,国内部分热管理科研单位已成立“热管理技术联盟”。

热界面材料行业发展趋势

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热界面材料 2023-08-14
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