散热模组行业竞争格局及主要企业玩家技术水平特点
1、行业政策分析
近年来行业政策推出大规模设备更新和消费品以旧换新,加大力度刺激增量需求,支持范围覆盖消费电子和新能源汽车,提振 PC 和新能源电池出货量需求,从而催化配套的散热模组市场规模增长。
产品价格方面各部委相继出台了关于绿色数据中心建设的指导意见,《数据中心绿色低碳开展专项行动计划》明确了数据中心,落实双碳政策路线,高功率散热需求增加,加速价值量更高的散热模组应用,进一步打开高端产品市场空间,有利于有助于行业价值量提升,从而进一步提高市场整体规模。
相关政策有利于散热模组行业下游市场的稳定开展,从而给业内散热模组企业开展给予了良好环境。
散热模组行业主要政策分析
资料来源:EBET易博(中国)制图
2、散热模组行业竞争格局及主要企业玩家
(1)行业竞争概况
导热散热行业下游应用领域广泛,行业内制造企业较多,市场竞争较为激烈。热管理技术最早应用于航空技术,随着产业转移,技术从美国先传播到日本、中国台湾省,再到中国大陆,因此中国台湾省厂商在热管、均热板领域进入时间较早,在规模、技术先进性、行业应用经验有先发优势,主要厂商包括尼得科超众、双鸿科技、奇鋐科技等,在笔记本电脑、服务器等传统市场占据了较高的市场份额,在部分高端细分市场仍然占据相对优势的地位。中国大陆地区企业起步相对较晚,在技术实力、工艺水平、品牌影响力等方面较国际先进水平有一定差距。但是,中国电子制造业在全球产业链中的崛起有助于了本土企业的快速开展,本土企业市场份额逐步提高,主要厂商包括飞荣达、超频三、中石科技、莹帆科技等。
(2)行业内主要企业情况
1)奇鋐科技
公司创建于 1991 年,是全球知名的系统散热产品制造公司,主要产品包括 CPU 散热器、散热片、风扇、笔电散热模组、石墨、热管、均热板、水冷散热器﹑水冷板等各式散热解决方案产品,主要用于通讯网络、电力能源﹑交通运输、伺服器、个人电脑及智能手机等领域。
2)双鸿科技
公司创建于 1998 年,已开展为综合性专业散热解决方案给予商,主要产品包括散热器、散热片、散热模块、散热导管、风扇等,产品主要应用于笔记型计算机、桌上型计算机、服务器、投影机、光驱等领域,主要客户包括戴尔、广达、仁宝电脑、纬创资通、三星、和硕等。
3)尼得科超众
公司创建于 1973 年,是散传热产品的专业供应商。2018 年日本尼得科集团完成对超众科技的收购,成为其第一大股东和实际控制人。尼得科超众主要产品包括散热片、热管、热板、散热模组等,产品主要应用于台式电脑、笔记本电脑、服务器、工作站等领域,主要客户包括戴尔、英特尔、英业达、广达、仁宝电脑、华硕等。
4)深圳市飞荣达科技股份有限公司
飞荣达创建于 1993 年,主要从事电磁屏蔽材料及器件、热管理材料及器件的研发、设计、生产与销售,能够为客户给予电磁屏蔽及导热应用领域的整体解决方案。公司主要产品包括导电布衬垫、导电硅胶、导热界面器件、石墨片、导热石墨膜、散热模组等,主要应用在网络通信、数据中心、服务器、消费电子、新能源汽车、人工智能(无人机、机器人等)、光伏储能、医疗及家用电器等领域。飞荣达与多家国内外知名企业建立了业务合作关系,客户包括华为、中兴、诺基亚、思科、联想等。
5)北京中石伟业科技股份有限公司
中石科技创建于 1997 年,是一家致力于提高智能电子设备可靠性的整体解决方案服务商,主要产品包括高导热石墨产品(人工合成石墨、天然石墨、石墨烯高导热膜等)、导热界面及灌封材料、热管、均热板、热模组、EMI 屏蔽材料、胶黏剂材料及密封材料等,产品主要应用于消费电子、数字基建、智能交通、清洁能源等领域,其中消费电子行业主要客户包三星、微软、谷歌、华为、荣耀、小米、OPPO、大疆等。
6)深圳市超频三科技股份有限公司
超频三创建于 2005 年,公司电子产品新型散热器件业务主要产品包括水冷散热器、风冷散热器,主要用于 CPU、显卡等机箱内热源的散热,面向组装机市场,并逐步向系统厂商拓展;LED 产业链相关业务主要产品及服务为 LED 照明灯具、合同能源管理及照明工程等。
7)重庆莹帆科技股份有限公司
莹帆科技主营业务为散热模组及元器件的研发、生产和销售,主要产品包括消费电子、服务器、高端显卡等领域的散热模组,以及风扇、热管与均热板等散热元器件,产品广泛应用于笔记本电脑、台式机、服务器、显卡、交换机等领域。在消费电子领域,公司已经开展成笔记本电脑散热模组出货量排名居前的厂商,成功配套3C 行业的头部 ODM 厂商,涵盖广达、纬创资通、仁宝电脑、和硕、华勤,产品大量应用于惠普、机械革命、七彩虹、戴尔、华硕、宏基、三星、小米等知名笔记本品牌终端。在服务器领域,公司与浪潮、新华三、烽火通信、立讯精密等品牌客户建立了良好的合作关系。
3、行业主要技术水平及特点
(1)风冷技术:传统且经济的解决方案
空气冷却技术依赖空气流动将设备产生的热量带走,是最早被应用于电子设备中的热管理方式。空气冷却的原理十分简单,顺利获得风扇加速空气流动或依靠自然对流,使热量从设备表面传递到环境中。由于其结构简单、成本低、维护方便,空气冷却技术广泛应用于消费电子、家电及一些低功率设备中,如电视、音响系统以及台式计算机。
然而,随着设备性能的提升,特别是在高集成度、高功率密度的电子设备中,空气冷却技术的局限性逐渐显现。尽管空气冷却技术在低功率设备中仍然表现良好,但其散热效率较低,且在空间受限的环境中效果更为有限。因此,空气冷却已逐渐被更高效的液冷、热管等技术所取代,尤其是在数据中心、高性能计算机和电动汽车等高功率应用领域。
(2)液冷技术:高效的散热方案
液冷技术是当前热管理领域中开展较快的一种散热方法。液冷技术利用液体的高热容和高热导率,将设备产生的热量迅速传导到散热系统。液冷系统分为直接液冷和间接液冷两种类型,直接液冷是将冷却液直接与设备接触,适用于热源密集的设备;而间接液冷则顺利获得热交换器将热源与冷却液隔离开来,适用于一些不便直接接触冷却液的高精密设备。
在过去十年里,液冷技术在数据中心、高性能计算(HPC)、超级计算机和电动汽车等领域得到了广泛应用。特别是在数据中心领域,随着服务器和存储设备的功率密度不断提高,液冷技术逐渐替代了传统的风冷技术。液冷技术具有散热效率高、降温稳定、节能等优点,可以显著降低能源消耗,并给予更稳定的工作环境。
随着液冷系统的进一步开展,冷却液的种类和配方也得到了不断优化。除了传统的水冷系统外,针对不同的应用场景,乙二醇、氟化液等多种冷却液逐渐投入使用。与此同时,液冷技术与系统集成的结合,使得液冷系统不仅仅局限于大型服务器,还开始在工业设备、电动汽车和消费电子中得到应用。
(3)热管冷却:高效传导与轻量化
热管冷却技术以其卓越的热传导性能,在高效散热技术中占据着重要地位。热管顺利获得内含的液体相变原理将热量迅速从热源传导到远离热源的散热器上。热管冷却技术具有结构简单、重量轻、无动件等优点,广泛应用于笔记本电脑、移动设备、LED 照明、激光器等小型设备中。
在过去的二十年里,热管技术已经得到了显著的开展,特别是热管阵列的设计使得热管技术能够适应更多样的应用场景。热管冷却在高功率密度、小体积设备中的表现尤为突出,在消费电子领域尤其重要。现代笔记本电脑、智能手机、平板电脑等消费电子产品都采用了热管冷却技术,以确保设备在高性能运行时保持适当的温度。
热管冷却技术在未来仍具有广泛的应用前景,尤其是在更加紧凑和高效的散热方案的需求下。随着热管材料的不断创新,特别是利用纳米材料和复合材料制成的热管,其热导效率将进一步提升,为未来设备散热给予更多的可能性。
(4)均热板冷却:热管冷却技术的演进
均热板(VC)技术原理与热管类似,与热管技术的区别在于,热管为一维线性热传导,而均热板则将热量顺利获得二维的面进行传导,均热板与热源以及散热介质的接触面积更大、厚度更薄。均热板是一种比热管更先进、更高效的导热元件,尤其在处理高密度电子设备的热管理问题时表现出色。相比热管,均热板的导热效率与灵活度更强。铜的导热系数为 401W/m K,热管可以达到 5000~8000W/m K,而均热板则可以达到 20000~10000W/m K,甚至更高。热管是一维导热,受其形状限制,而均热板形状则不受限制,可以根据芯片的布局,设计任意形状,甚至可以兼容处于不同高度的多个热源的散热。
根据均热板(VC)技术原理,现在又开展出 3D VC(三维两相均温)技术。3D VC 是一种利用热管与均热板蒸汽腔体贯通的散热技术,具有“高效散热、均匀温度分布、减少热点”等解热优势,可满足大功率器件解热、高热流密度区域均温的瓶颈需求,也可以保证取得更强的超频性能以及超频后的系统稳定性。热管/均热板间导热是把热量传递至二次组装的多根热管/均温板,存在接触热阻以及铜本身的热阻;而 3D VC 顺利获得三维结构连通,顺利获得内部液体相变、热扩散,更直接、高效地将芯片热量传递至齿片远端散热。
(5)浸没冷却:革新性冷却方式
浸没冷却技术是近年来开展较快的热管理方法,尤其在数据中心和高功率电子设备中得到了越来越广泛的应用。浸没冷却技术将设备完全浸泡在冷却液中,顺利获得液体的高热容量和热传导性能来实现高效的散热。与传统的风冷和液冷系统不同,浸没冷却不需要风扇和空气流动,能够在更高的功率密度下进行高效散热。
在数据中心和云计算服务中,浸没冷却能够显著降低冷却所需的能源消耗,减少噪音,并提高设备的密度。顺利获得将服务器完全浸没在冷却液中,散热效率得到了极大的提升。浸没冷却技术的应用不仅有助于节约能源,还可以减少设备的体积,提升系统的整体散热性能。
浸没冷却技术在高功率应用中的潜力巨大,尤其是在未来随着电子设备和数据中心规模的不断扩大,浸没冷却有望成为主流的冷却技术之一。
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