中國銀河(601881)證券發(fā)布研報(bào)稱,國內(nèi)散熱材料產(chǎn)業(yè)在TIM(TIMB)、陶瓷基板及液冷材料等領(lǐng)域已形成集聚效應(yīng),國產(chǎn)替代仍具備廣闊市場空間。當(dāng)前,VC均熱板與石墨膜憑借優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,已成為ai手機(jī)(886070)的主流散熱方案。金剛石合金材料有望在高功率AI芯片散熱中推廣應(yīng)用,熱電制冷能實(shí)現(xiàn)局部精密溫控,液態(tài)金屬具有高導(dǎo)熱及寬溫域?qū)傩浴?/p>
中國銀河(601881)證券主要觀點(diǎn)如下:
國內(nèi)散熱材料集中在TIM、陶瓷基板、液冷材料,國產(chǎn)替代空間大
散熱材料產(chǎn)業(yè)鏈呈上游原材料、中游器件制造、下游應(yīng)用三部分,整體呈現(xiàn)上游高壁壘、中游高價(jià)值、下游強(qiáng)需求牽引的格局。上游原材料主要包括高純陶瓷粉體(AlN/BN/SiC/金剛石)、碳基材料(石墨烯(885355)/CNT/石墨)、金屬原料(銅/鋁/銅合金/鉭)、液冷工質(zhì)(氟化液/合成酯/水基液)等。散熱材料中游器件制造主要有熱界面材料(TIM(TIMB))、散熱結(jié)構(gòu)件、液冷核心部件等。中游價(jià)值量最大、競爭激烈。下游主要是終端應(yīng)用。散熱材料第一梯隊(duì)主要集中在歐美和日本,比如歐美的(HK3990)3M(MMM)、漢高,日本的信越化學(xué)、京瓷等。第二梯隊(duì)散熱材料企業(yè)主要有中石科技(300684)、飛榮達(dá)(300602)、中瓷電子(003031)、三環(huán)集團(tuán)(300408)、天岳先進(jìn)(HK2631)等,主要業(yè)務(wù)集中在熱界面材料(TIM(TIMB))、陶瓷基板、液冷材料三個(gè)賽道,國產(chǎn)替代空間大。
VC均熱板和石墨膜成為AI手機(jī)散熱首選
VC均熱板憑借液相變導(dǎo)熱效率,成為高性能機(jī)型的必選;石墨膜散熱作為基礎(chǔ)方案,成本低且適配中端機(jī)。相較于傳統(tǒng)的固體導(dǎo)熱方式,VC均熱板能夠?qū)崃扛焖俚貍鲗?dǎo)至機(jī)身中框和背板等更大的散熱區(qū)域,散熱面積提高了5到8倍。根據(jù)電子發(fā)燒友網(wǎng),VC均熱板的導(dǎo)熱系數(shù)約為0.2-50KW/m*K,熱管導(dǎo)熱系數(shù)約為10-100 KW/m*K,液冷冷版導(dǎo)熱系數(shù)約為1-5KW/m*K。A股主營VC均熱板的上市公司有蘇州天脈(301626)、精研科技(300709)、捷邦科技(301326)(收購賽諾高德切入VC)、碩貝德(300322)等。
金剛石合金有望在高功率AI芯片的散熱中推廣
全球半導(dǎo)體(881121)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入2nm制程時(shí)代,芯片功率密度與發(fā)熱強(qiáng)度同步攀升。當(dāng)熱導(dǎo)率要求超過500W/m·K時(shí),金剛石是替代傳統(tǒng)硅基散熱的優(yōu)秀熱沉材料。CVD多晶金剛石是AI高算力時(shí)代的絕佳散熱方案。英偉達(dá)(NVDA)Vera Rubin架構(gòu)GPU將全面采用“鉆石銅復(fù)合散熱+45℃溫水直液冷”全新方案。金剛石熱導(dǎo)率高達(dá)2000-2200W/(m·k),銅的熱導(dǎo)率約為380~400W/(m·k),兩者結(jié)合創(chuàng)造出熱導(dǎo)率高達(dá)950W/(m·k)的合金。我國金剛石單晶產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的90%以上,河南人造金剛石產(chǎn)量占到80%。河南的中南鉆石(中兵紅箭(000519)子公司)、黃河旋風(fēng)(600172)、鄭州華晶、力量鉆石(301071)等企業(yè)占據(jù)全國近70%的市場份額。預(yù)計(jì)2028年全球金剛石散熱市場規(guī)模有望達(dá)到172-483億元,相關(guān)企業(yè)有望受益。
熱電制冷能實(shí)現(xiàn)局部精密溫控,液態(tài)金屬具有高導(dǎo)熱及寬溫域?qū)傩?/strong>
熱電制冷核心優(yōu)勢是無運(yùn)動(dòng)部件、精準(zhǔn)溫控、毫秒級響應(yīng)、雙向制冷/制熱,在AI光模塊、醫(yī)療、激光、車載等精密溫控場景快速滲透。液態(tài)金屬散熱以鎵基/銦基/鉍基合金為核心介質(zhì),憑借15–73W/(m·K)的導(dǎo)熱系數(shù)(較傳統(tǒng)硅脂提升5–10倍)與寬溫域特性,成為AI服務(wù)器、高端消費(fèi)電子(881124)、新能源(850101)車高功率密度散熱的關(guān)鍵方案。
風(fēng)險(xiǎn)提示
高端芯片需求及量產(chǎn)不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn);應(yīng)收賬款回收不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn);AI發(fā)展不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。
