热分析技术的定义和内涵(中国热管理材料行业发展趋势分析与投资前景研究报告)

Posted 2023-06-02

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热分析技术的定义和内涵(中国热管理材料行业发展趋势分析与投资前景研究报告)

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热管理材料是帮助产品提高散热效果的功能材料，用于提高导热效率，使热量均匀分散。是消费电子、汽车电子、通讯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，而热导率是所有热管理材料的核心技术指标。根据材料的分类，热管理材料可分为金属热管理材料和聚合物热管理材料。

一、行业发展现状

2022年以来，5G技术全面普及，消费电子产品向高功率、高集成度、轻薄化、智能化方向加速发展。随着集成度、功率密度、组装密度等指标的不断上升，5G时代的电子设备性能不断提升，同时工作功耗和发热量急剧增加。据统计，由热集中引起的电子器件材料失效占总失效率的65%~80%。为了避免过热导致的器件失效，导热硅脂、导热凝胶、石墨导热片、热管、蒸汽室(VC)等技术不断涌现并不断演进，散热管理成为5G时代电子设备的“硬需求”。

1.市场尺寸

热管理材料是帮助产品提高散热效果的功能材料，用于提高导热效率，使热量均匀分散。是消费电子、汽车电子、通讯设备等领域不可或缺的材料。随着下游产业的不断发展，中国热管理行业保持持续发展态势。到2021年，中国热管理材料市场规模将达到172.29亿元。

2.市场细分分析

(1)消费电子产品

随着5G商用的基本普及，更多导热材料将应用于新能源汽车、动力电池、数据中心等领域，产业规模有望继续增长。近年来，我国消费电子技术不断突破，对设备散热能力的要求越来越严格。消费电子领域对热管理材料的需求不断增加，市场规模快速增长，2021年达到62.2亿元。

(2)沟通

电子消费越来越小，越来越薄，越来越智能。5G商用带来的通信基站设备投资和动力电池的蓬勃发展，有望大幅拉动热管理材料的需求。2017年，中国通信行业热管理材料市场规模为36.66亿元，到2021年将达到47.9亿元。

(3)汽车电子

汽车是车身电子控制装置和车辆电子控制装置的总称。在新能源、无人驾驶等智能技术逐渐成为行业主流趋势的背景下，传统车厂开始普遍为汽车添加电子和联网技术。汽车在交通工具这一最基本功能的基础上，正加速向大型移动终端的定位迈进，更自动化、更智能、更安全的消费需求正在形成。因此，有必要对汽车内部智能产生的热量进行处理，以提高汽车的安全性和智能性。

二、上下游产业链分析

热材料行业的产业链结构如下，其中上游行业包括聚合物、硅橡胶、导电及热颗粒和金属制造行业，下游行业主要是通信设备、消费电子和汽车电子行业。

1.向上游

(1)塑料颗粒

塑料颗粒，俗称塑料颗粒，是半成品塑料的储存、运输和加工的原料。塑料是一种高分子材料。乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等。可以由石油制成。在一定条件下，这些物质的分子可以相互反应生成高分子量的化合物，即高分子化合物。

(2)硅胶

硅胶，又名硅酸凝胶，是一种高活性吸附材料，属于无定形物质。它的主要成分是二氧化硅，化学性质稳定，不可燃。硅胶按性质和成分可分为有机硅胶和无机硅胶。

(3)金属材料

不锈钢

中国的不锈钢生产已有40年的历史。随着中国经济持续高速增长，这有助于不锈钢生产和加工业的持续增长。2018年以来，不锈钢行业淘汰落后产能任务进入攻坚期。在国家的推动下，各地、各企业大力推进取缔不合规中频炉工作，加快淘汰落后产能。不锈钢行业“老大难”戴南淘汰落后取得重大进展，200多家不合规企业全面关停；广东、浙江等地的小冶炼、轧钢厂、酸洗等已关停；西南不锈进入破产程序；华东破产重整初步完成；柳钢收购CICC；宝钢不锈钢停产，搬迁，改造和优化德国丰富的能源。

近年来，不锈钢的产量逐年增加。2020年，我国不锈钢粗钢产量达到3014万吨，比2019年增加74万吨，同比增长2.5%。截至2021年底，我国不锈钢粗钢产量达到3063.2万吨，较去年增加49.3万吨，累计增长1.64%。

铜

2021年，中国铜行业运行总体平稳，价格高位震荡，行业效益明显改善。国家统计局数据显示，2021年，精炼铜产量1049万吨，同比增长7.4%，两年平均增长3.5%；铜产量2124万吨，同比下降0.9%。

铝

铝及铝合金因其质轻、易加工、耐腐蚀、导热、可回收性强等优异性能，广泛应用于太阳能光伏、建筑、汽车、轨道交通、电子、机械、日用耐用消费品、包装材料等领域。

随着铝合金技术的发展，特别是在强韧化、结构减重、耐腐蚀、使用寿命、安全可靠性等方面的技术进步，对高合金化、综合性能的铝合金材料的需求逐渐增加。

国家统计局数据显示，2014年以来，我国电解铝产量持续增长。2021年，我国电解铝产量3850万吨，同比增长4.5%；总体而言，中国氧化铝产量呈增长趋势。国家统计局数据显示，2021年，我国氧化铝产量7748万吨，同比增长5%；铝材方面，2014-2017年我国铝材产量逐年上升，2018年下降，2019年开始上升。2021年，中国铝产量6105万吨，同比增长7.4%。

2.下游产业

(1)通信设备:业务量快速增长，基站设备处于一波高速建设中。

通信行业是热管理材料最重要的应用领域。由于其工作原理的特殊性，通信领域对热管理材料的需求非常强烈。通信行业对热管理材料的需求主要是程控交换机和移动通信基站设备，通信设备的需求规模很大程度上决定了热管理材料的市场需求。

从5G通信的建设需求来看，5G将采用“宏站加小站”的网络覆盖模式。历次基站升级都会带来一波原基站改造和新基站建设。2020-2023年是5G网络的主要投资期，美国制裁的影响加上上游涨价导致成本压力较大。根据工业和信息化部的数据，到2021年底，中国有142.5万个5G基站，2020-2021年只有130万个。目前，困境已经扭转。根据中国移动的公开招标信息，2021年将招标48.7万个m5G基站主设备和174万个700M5G基站天线，2022年将增招50万个天线(700M基站天线由中国移动在2022-2023年集采采购)。随着5G需求的增加，上游涨价压力将得到缓解，这将直接提振热管理材料的市场需求。

另一方面，随着5G时代的到来，高频的引入，硬件组件的升级以及联网设备和天线数量的翻倍，设备之间和设备内部的电磁干扰无处不在，电磁干扰和辐射对电子设备的危害日益严重。同时，随着电子产品的更新换代，设备的耗电量不断增加，发热量也在快速上升。未来高频大功率电子产品的瓶颈是其产生的电磁辐射和热量。为了解决这个问题，越来越多的热管理材料将被添加到电子产品的设计中。

此外，根据功率不同，5G基站主要分为四种:宏基站、微基站、微微基站和飞基站。其中，宏基站通常布置在室外，覆盖面积最广，但功率大，用电成本高，用电高峰期供电网络负荷压力大。基站的储能设施可以在低用电时段储存能量，在用电高峰时段利用储存的能量向5G基站供电，从而平衡电网高峰和低用电时段的整体负荷，保证基站运行的安全稳定，具有巨大的经济效益和社会效益。随着5G网络基站等新型基础设施建设的加快，通信储能系统市场需求广阔。因此，5G通信技术的商用将增加产业投资和提高技术标准，同时刺激热管理材料等产品的市场需求。

(2)消费电子:对业绩的追求带动对材料的需求，负面因素逐渐消除，保持稳定增长。

消费电子对电磁屏蔽和热管理材料的需求主要是手机、电脑、可穿戴设备等电子产品。随着技术的不断进步，互联网迅速进入人们的生活，与人们的日常生活结合得越来越紧密。智能手机、高性能电脑等。都在提速，智能在提升，性能更稳定，对热管理材料的需求也会更大。

①智能手机市场

随着智能手机向超薄、高性能、智能化、功能一体化发展，产品中集成发热元件的数量越来越多，智能手机对合成石墨散热膜、热管、蒸汽室等新型热管理材料的需求也在不断增加。

智能手机自2007年问世以来发展迅速。2010年底，他们首次超越同期PC出货量，随后进入高规模、高增长阶段。智能手机的年出货量超过10亿部，已经成为当今市场上最大的电子产品分支。2015年后，全球智能手机行业进入相对稳定期。受全球新冠肺炎疫情影响，2019年底至2020年全年，智能手机出货量大幅下降。2021年后，海外疫情、芯片产业链、零部件供应短缺等一些问题仍有一定影响，但全球智能手机市场已经迎来复苏。2021年，手机出货量达到13.8亿部。随着整体疫情缓解和购买力恢复，预计未来出货量将继续改善。

②计算机设备市场

随着5G和云计算技术的普及，云计算的趋势将推动笔记本电脑向越来越薄的方向发展，笔记本电脑对散热材料的需求将进一步扩大，为散热材料市场的快速发展提供了广阔的发展空间。

计算机是消费电子的主要领域之一。受近年疫情影响，混合办公环境继续推动笔记本电脑等移动设备的增长。根据StrategyAnalytics的数据，在2020年达到高点后，2021年全球笔记本出货量将同比增长19%，再次达到创纪录的2.68亿台。

平板电脑作为连接智能手机、笔记本电脑和个人电脑的中间产品，形成了相对独特的应用场景。在经历了2011-2014年的高速增长后，由于性能和功能的限制，以及来自大屏智能手机的竞争压力，全球平板电脑市场趋于饱和，出货量从2014年的2.3亿台开始逐年下降。IDC数据显示，2021年，全球平板电脑总出货量同比增长2.9%，至1.68亿台，为2016年以来的最高水平。

电脑经过多年的发展和普及，目前的消费市场相对稳定，消费者趋于理性。同时，近年来，智能手机、平板电脑、笔记本电脑多屏并存逐渐成为主流趋势。在多屏环境下，计算机设备将承担更多重度应用的角色，并逐渐向专业化和商业化转型。出现了高配置的专业游戏本、具备便携办公功能的超极本和专业渲染本(工作站)。同时，预计未来随着AR/VR、AI等技术的普及和现有设备的更新，计算机设备对热管理材料等电子器件的需求将保持在一定的稳定水平。

(3)汽车电子领域

随着汽车向新能源和自动化方向发展，汽车中的电子设备越来越多，结构也越来越复杂。新能源汽车中的电子设备设计更加成熟和规范，其内部电子设备大多有散热和防水保护的要求。根据2020年10月9日国务院常务会议批准的《新能源汽车产业发展规划》，到2025年，我国新能源汽车销量将达到25%左右，新能源汽车的快速发展将为导热材料和防水防护材料市场带来新的增长空间。

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