我国热管理材料行业分析：传统发展接近性能极限 多元化、组合化逐渐成为市场主流

一、行业基本概述

热管理，顾名思义，就是对“热”进行管理，英文是：Thermal Management。

热管理材料是帮助产品提高散热效果的功能性材料，用于提高热传导效率，使得热量均匀分散，是消费电子、汽车电子、通信设备等领域不可或缺的材料。先进的热管理材料构成了热管理系统的物质基础，而热传导率则是所有热管理材料的核心技术指标。

根据材料分类，热管理材料可以分为金属热管理材料和高分子热管理材料。

理想的TIM材料应具备以下几种特性：高热性，减少热界面材料本身的热阻；高柔韧性，保证在较低安装压力条件下热界面材料能够最充分地填充接触表面的空隙，保证热界面材料与接触面间的接触热阻很小；绝缘性；安装简便并具可拆性；适用性广，既能被用来填充小空隙，又能填充大缝隙。

聚合物具有高柔韧性、绝缘性的特点，广泛应用于热界面材料。而作为热界面材料，高的热导率是必需的。而通常的聚合物材料以及橡胶材料的热导率都比较低，添加无机填料，比如氧化铝、氮化铝、碳化硅、氮化硼以及碳纳米管等可以有效改善聚合物材料的热导率，但是一直以来存在的问题是：无机填料的加入，会使聚合物材料变脆、变硬，可加工性和柔韧性下降，这些恰恰使得聚合物作为高可加工材料的优势丧失殆尽。目前国际、国内针对材料柔韧性下降这个问题并没有很好的解决方案，通常的做法是使用柔韧性尽量好的聚合物基体材料，另外，在保持材料柔韧性和获得高热导率之间寻求一个良好的平衡。

二、行业市场规模现状

根据观研报告网发布的《中国热管理材料行业现状深度研究与发展前景预测报告（2023-2030年）》显示，目前，应用较为广泛的热管理材料主要包括人工合成石墨散热膜、导热垫片、导热凝胶、导热脂、热管、均热板等，上述热管理材料主要集中应用在消费电子领域（包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能穿戴设备等），除消费电子领域外，其应用范围将逐渐拓展至汽车电子、通信基站等领域，宽广的应用领域为热管理材料行业提供了广阔的发展空间。

近年来随着下游行业的不断发展，我国热管理行业保持持续发展态势。数据显示，到2021年我国热管理材料市场达到 172.29 亿元。

数据来源：观研天下整理

目前我国热管理材料行业正处于行业的成长期。原因如下：

1、企业实力上，国内热管理材料企业和国外企业技术和规模上均有较大的差距。

2、市场前景方面，随着新能源动力电池需求的大增，热管理材料的下游需求出现了新的增长点，市场规模有望继续保持快速增长。

资料来源：观研天下数据中心整理

二、行业竞争情况

根据国内发展来看，市场竞争颇为激烈，市场集中度不高，市场上的国外品牌，如日本Panasonic、Kaneka企业和知名的石墨电极生产商美国Graftech在热管理材料领域具有一定优势，国产头部企业优势并不突出。同时近年内，由于智能手机和平板电脑大量使用合成石墨，国内资本大量投入合成石墨行业，出现一大批低价石墨制造商，产品出货标准良莠不齐，导致市场竞争十分激烈。

目前中石科技、碳元科技、飞荣达、深圳垒石与思泉新材是我国热管理材料领域国产头部企业。

热管理材料行业主要品牌分析

资料来源：企业官网，观研天下数据中心整理

1、存在问题

先进的热管理系统在国民经济的各个领域发挥着越来越重要的作用,而先进的热管理材料，包括用于热分散的热界面材料及高导热封装材料,用于热存储的蓄热材料,以及用于热转换的热电转换材料等,是所有热管理系统的物质基础。目前,传统的热管理材料已经发展至接近其性能极限，这些因素促使人们必须进行重大技术突破,寻找到新兴先进热管理材料。

（1）传统热界面材料操作使用难度大、长期使用易失效

随着微电子产品对安全散热的要求越来越高,热界面材料也在不断发展。导热硅脂是最早的被广泛使用的一种热界面材料,曾经获得过良好的效果。但因其操作使用难度大、长期使用易失效等缺点，目前己经逐步让位于其他新型的热界面材料，无机纳米材料复合的聚合物基热界面材料是目前发展的一个重要方向。

（2）传统导热封装材料价格昂贵，难以加工成型

传统的电子封装材料多为无机导热绝缘材料，因其自身材料的局限性,价格昂贵，难以加工成型等因素,已经无法满足现代电子封装技术的发展要求。导热聚合物基复合材料和金属基复合材料成为近年来发展的趋势。

2、解决问题的策略

（1）多元化、组合化散热方案逐渐成为市场主流

在消费电子领域，随着智能设备运行功率的增加，传统单一的散热方案已不能满足高性能产品多元化的散热需求。新型散热材料的出现，使得电子设备散热方案进一步扩充，散热方案逐渐演变为多种材料“协同运作、并驾齐驱”的散热模式。在5G时代，作为基础散热材料的石墨散热膜，可与热管、均温板、石墨烯散热膜等高效散热材料搭配使用，在高端智能设备市场发挥巨大优势，且不断向中低端智能设备渗透。近年来各品牌厂商已纷纷在不同价位的手机中应用了组合化的散热方案。

未来，电子产品、5G基站、大型服务器等设备的散热方案均将朝着多材料、立体化的组合散热方式继续迈进。公司目前丰富的产品结构及新产品储备充分贴合了终端设备散热方案的发展趋势，石墨散热膜、热管、均温板、PCM相变薄膜等成熟产品线以及布局中的石墨烯散热膜、散热风扇等高性能散热材料，不仅能够在消费电子领域继续向新客户、新种类产品延伸，同时在通信基站、服务器、新能源汽车等领域亦有望不断渗透。

（2）高导热、高可靠性的金属基板导热材料

随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，印制电路板上元件组装密度和集成度越来越高，功率消耗越来越大，对印制电路的散热要求越来越迫切，基板的散热性不佳就会导致元器件温度过热，从而使整机可靠性下降、寿命降低。

金属基覆铜板具有优异的电气性能、散热性、电磁屏蔽性、高耐压及弯曲性能，已被广泛应用于新能源、汽车电子、电源、电控、功率半导体封装等行业。

高耐热树脂体系、超高填充陶瓷方案、金属基处理工艺等系列高导热、高可靠性的金属基板，在汽车电子、电源电控、小功率IPM模组、大功率IGBT等细分领域发展前景较大。

四、行业发展趋势

1、产品趋势

随着移动通信技术的进步和信息化建设的不断推进，电子产业实现了高增长的发展态势，电子设备硬件配置越来越高，处理器向高性能多核方向升级，显示屏幕大尺寸高分辨率趋势明显，内部元器件结构逐渐精密化、集成化。伴随着电子设备持续升级，高频率和高功耗将带来更高的热管理防护性能要求，推动热管理材料产品种类不断丰富，材料性能和加工工艺进一步升级。

近年来电子设备更新迭代速度加快，呈现多功能、轻量化、个性化的发展趋势，内部元器件数量增多、精密度提升，同时结构更加紧密，对热管理材料提出了更高的稳定性和更好的热管理效能要求。由于不同的电子产品内部设计具有一定差异，不同终端厂商对热管理材料往往有独特的性能乃至特定的外型需求，因此在设计阶段往往要求供应链企业能够进行全方位的分析，为客户提供高效且个性化的热管理解决方案，这将极大地促进热管理材料的持续创新和性能提升，从而提升行业产品整体的附加值水平。

2、技术趋势

（1）超厚型或多层结构逐步替代薄的或单层结构的人工合成石墨散热膜

随着电子产品功能逐渐增加，内部结构更加复杂，产品内部功率密度加大，对人工合成石墨散热膜的性能提出了更高要求。超厚型或多层复合人工合成石墨散热膜依托于石墨膜的高导热系数，通过增加厚度或设计多层结构叠合，提高整体或者局部厚度，大幅度加大热量传递方向的热通量，具有高效散热性、易于加工等特性，能够满足复杂环境下对于电子产品的散热需求，未来将逐渐替代现有薄的或单层结构产品。

（2）以人工合成石墨散热膜为基础的多材料散热解决方案需求将快速增长

随着电子产品散热技术的不断发展，市场中的散热解决方案日趋多样。为增强散热效果，多种散热组件构成的散热模组将取代单一散热材料成为市场主流。以智能手机市场为例，人工合成石墨散热膜未来将作为基础性导热材料，与均热板、热管等组件形成具备更高效散热性能的多材料散热方案。

未来，随着消费电子、汽车电子、5G基站等应用领域的散热方案逐步朝着多材料的散热方式发展，以人工合成石墨散热膜为基础的多材料散热模组市场有望在电子产品散热需求的不断提升下实现快速增长。（WWTQ）