今天分享的是:2025端侧热管理行业深度:驱动因素、相关材料、主动热管理产业链及相关公司深度梳理金股配资网
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端侧热管理迎来技术革新:从被动散热到主动时代,手机电脑将更"冷静"
随着5G通信、人工智能和物联网技术的快速普及,我们日常使用的手机、电脑等终端设备正变得越来越强大,但一个隐藏的挑战也日益凸显——散热。从玩手游时手机发烫导致卡顿,到笔记本电脑运行大型程序时突然降频,这些问题的背后,都是设备散热能力跟不上性能提升速度的体现。如今,端侧热管理行业正经历从被动散热到主动散热的技术革新,一场关于"冷静"的升级战已悄然打响。
散热成终端设备性能瓶颈,需求持续攀升
在智能手机刚普及的年代,一块简单的石墨膜就能满足散热需求。但现在,情况大不相同。随着芯片性能不断提升,功耗也水涨船高:早期手机芯片的热设计功耗(TDP)仅5-6W,如今已普遍上升到10W以上;英伟达最新的AI芯片单颗功耗甚至突破1000W,由多颗芯片组成的模组功耗更是高达2700W。
过高的温度会直接影响设备性能。数据显示,当芯片温度过高时,电子迁移率会下降,性能可能衰减40%以上,不仅导致手机卡顿、电脑死机,还可能缩短设备寿命。这也是为什么近年来各大厂商在发布新品时,"散热系统"越来越成为重点宣传的卖点。
展开剩余83%驱动散热需求增长的核心因素,离不开终端设备的智能化和轻薄化。一方面,AI手机正在加速普及,2023年其渗透率仅为5%,预计到2028年将飙升至54%。这些AI手机需要处理大量本地数据,芯片长期处于高负载状态,散热压力陡增。另一方面,消费者对设备"轻薄"的追求从未停止,手机厚度不断压缩至8毫米以内,笔记本电脑也朝着"能塞进背包就好"的方向设计,这使得内部散热空间被严重挤压,传统散热方案逐渐力不从心。
被动散热主导当下,材料技术持续迭代
目前,手机、平板电脑等便携设备主要依赖被动散热方案,核心是通过高效导热材料将热量快速传递并扩散。其中,VC均热板、石墨膜、石墨烯膜是应用最广泛的"三剑客"。
VC均热板堪称"散热王者",其导热系数远超传统金属,能将芯片产生的点热源瞬间扩散成面热源,快速降低局部温度。现在主流旗舰机几乎都搭载了VC均热板,华为Mate60 Pro的均热板面积达到7300mm²,相当于手机背面近一半的区域都用于散热。石墨膜则凭借轻薄特性,成为手机内部的"热量搬运工",它能在水平方向快速传导热量,消除局部热点,目前高端机型的石墨膜面积普遍超过6000mm²。
这些材料的技术迭代从未停止。以石墨膜为例,其核心原料PI膜的成本占比超过50%,国内企业正通过工艺优化突破PI膜技术壁垒,推动石墨膜国产化替代。VC均热板则在向"超薄化"迈进,厚度从早期的0.4mm缩减至0.1mm,既节省空间又提升效率,但这也对内部毛细结构设计提出了更高要求——过薄的腔体可能导致蒸汽流动阻力增加,影响散热效果。
主动散热技术成熟,移动终端进入"主动降温"时代
当被动散热逼近物理极限时,主动散热技术开始崭露头角。过去,主动散热多用于游戏机等特殊设备,因为风扇、水泵等部件体积大、噪音高,难以融入手机等轻薄设备。但随着微泵液冷、拇指风扇等技术的突破,这一局面正在改变。
微泵液冷是目前最受关注的主动散热方案。华为率先将其应用于Mate60系列手机壳,通过内置2亿颗微胶囊相变材料和超薄液冷层,配合高精微泵驱动冷却液循环,能让手机温度降低3-5℃。测试显示,搭载该技术的手机在连续20轮3DMark压力测试中,性能稳定性提升近一倍。更关键的是,其厚度仅增加0.8-1.5mm,噪音低于25分贝,几乎不影响用户体验。目前,该技术正从手机壳向手机内部渗透,预计2025年底将实现批量量产。
微型风扇则另辟蹊径。OPPO今年推出的K13 Turbo系列手机,首次在2000元价位机型中内置"拇指风扇"——体积仅半截拇指大小,重量3.4克,却能提升120%的风力。测试显示,开启风扇后,玩《崩坏:星穹铁道》时机身最高温度从47.5℃降至43.4℃,平均帧率也略有提升。这种风扇采用MEMS技术,通过压电元件振动产生气流,既小巧又静音,为中端机型提供了低成本的主动散热方案。
主流厂商也在积极布局相关技术。华为申请了环形扇叶散热专利,苹果则研发了磁驱动液冷系统,试图通过电磁线圈推动活塞实现冷却液循环。这些技术一旦成熟,意味着未来的手机、平板可能像电脑一样,拥有主动调节温度的能力。
从手机到AI终端,散热市场空间广阔
散热技术的革新,不仅能提升现有设备的体验,更将为新形态终端的普及铺路。折叠屏手机就是典型例子,其内部元器件分布不均,折叠状态下热量更难散发,小米MIX Fold的散热面积达到22583.7mm²,几乎是普通直板机的两倍。而在AI眼镜、AR/VR头显等设备中,由于贴近人体且空间狭小,散热需求更为迫切——过高的温度可能导致佩戴不适,甚至影响设备寿命。
产业链上的企业已开始行动。飞荣达、中石科技等公司在VC均热板、石墨膜领域持续深耕,同时布局微泵液冷模组;艾为电子研发的微泵液冷驱动芯片已完成客户验证,即将量产;峰岹科技则专注于微型风扇电机驱动技术,为终端厂商提供核心部件。这些技术突破不仅能满足消费电子的需求,还将拓展至无人机、AI机器人等工业领域。
未来,随着端侧AI能力的进一步下沉,设备将长期处于高负载状态,散热将成为决定用户体验的关键因素。从被动散热到主动散热,这场"冷静革命"不仅会让我们的手机、电脑更流畅,更将为智能终端的创新扫清障碍——毕竟,只有"冷静"的设备,才能释放出更强大的性能。
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