1. 散热技术方案持续升级，5G 时代市场规模有望突破 2000亿元
热设计和热管理是电子产品组件的核心构成，并且随着组装密度和集成度的持续提升而越来 越受到重视。散热下游应用领域众多，包括消费电子、和汽车、基站、服务器和数据中心等， 市场空间在千亿级别。根据前瞻产业研究院预估，2018年~2023年散热产业年复合成长率 达 8%，市场规模有望从 2018 年的 1497亿元增长到2023 年的 2199 亿元。
手机散热约占行业总规模的7%，2018 年约为 100 亿元。虽然占比低，但是未来受益于5G 智能终端持续升级的驱动，手机散热市场有望保持高增长，2018~2022年年平均复合增长率 有望达 26%。此外，5G 商用基站大规模建设也有望驱动半固态压铸壳体和吹胀板散热市场 空间的扩大。而从长期发展趋势来看，5G带来的网络流量的增加，服务器散热市场也将持 续扩大。
1.1. 以被动散热为主，多元材料构成目前散热设计解决方案
散热就是将发热部件 产生的热量发 散到空气中。其 技术原理包括 热传导(Conduction)、热 对流(Convection)和热辐射(Radiation)三种。例如，CPU散热片底座与CPU 直接接触 带走热量的方式就属于热传导;散热风扇带动气体流动即热对流;热辐射指的是依靠射线辐 射传递热量。一般而言，热传导和热对流是散热系统的两种主流方式，其中热传导主要与散 热器材料的导热系数和热容有关，热对流则主要与散热器的散热面积有关。
根据热传导和热对流手段的不同，可以将散热器产品分为主动与被动两种方式。主动散热是 由与发热体无关的能源参与进行强制散热，比如风扇、液冷中的水泵、相变制冷中的压缩机， 其特点是效率高，但同时也需要其它能源的辅助。被动散热就是仅依靠发热体或散热片的自 行发散来进行降温。 台式电脑和笔 记本电脑采用 主动与被动结 合的方式散热 ，而手机终端、 平板电脑等轻薄型消费电子受内部空间结构限制的影响，多采用被动散热方案。
目前主流的被动散热方案包括石墨片、石墨烯、金属背板、冰巢散热、导热界面材料(Thermal Interface Materials，TIM)、热管(Heatpipe，HP)和均热板(Vapor Chamber，VC)。导 热系数是衡量散热方案的核心指标。以上方案的导热系数，按照由低到高，依次为金属、石 墨片、石墨烯、热管和 VC。
虽然热管和均热板的导热系数更高，但是其功能只是加快热量从手机发热零件转移到散热片 的速度，而最终的散热效果，还要看散热片和空气之间的热对流，即散热片材质的热特性对 手机散热效果具有不可忽视的影响。因此，散热片+热管/VC融合的解决方案有望成为发展 主流，对石墨片、TIM 和热管/VC 产业链的参与厂商形成利好。
1.2.热管和 VC 渗透到智能手机，5G 单机散热 ASP 显著提升
手机在运行的过程中会产生大量的热量，CPU、电池、摄像头和 LED等都是重要热源。同时伴随手机性能的持续升级，包括拍照像素提升、电池容量加大、曲面屏设计以及玻璃陶瓷 等非金属机壳的应用，都对散热提出更高要求。热量过高对手机性能、手机寿命和用户体验 会产生不利影响。根据国际安全标准的规定，手持终端的表面温度上限为 48°C，超过则会导 致 CPU 降频和电池损害等安全问题。因此良好的散热解决方案成为伴随手机迭代升级的关 键之一，也是手机品牌商在推出新一代手机时的重要宣传点。
总体来看，芯片处理能力、射频功耗、机壳材质和轻薄化的设计是影响手机散热需求的主要 因素。一方面，随着智能手机的发展，手机芯片的主频越来越高，功率越来越大。5G 芯片 处理能力是现有芯片的5 倍;5G 手机总功率约 9.6W，是 4G的2 倍;5G 手机运行在多频 段和高频网络，Massive MIMO(大规模多入多出)天线技术商用，耗能是 4G芯片的2.5 倍;加上高速处理大量数据，同时手机视频内容、游戏内容等的高清化。
导热系数和厚度是评估散热材料的核心指标。传统手机散热材料以石墨片和导热凝胶等TIM 材料为主，但是石墨片存在导热系数相对较低，TIM 材料存在厚度相对较大等问题。在手机 品牌商的推动下，热管和VC 开始从电脑、服务器等领域渗透到智能手机终端，并且在石墨 烯材料持续取得突破，也开始切入到消费电子散热应用。相对而言，VC 和石墨烯的导热系 数高，厚度薄，是散热材料的更优选择。
华为在荣耀 Note 10 4G 手机中采用了 9 层立体散热方法，石墨片+金属+TIM+热管，由 手机屏幕侧开始，分别是中框石墨片、PC 级液冷管、高导热铝合金中框、导热铜片、 处理器屏蔽罩、两层导热凝胶、后盖石墨片。具体方案为:CPU 的一部分热量经过散热 硅脂、铜合金屏蔽罩、铜片、焊锡传输到热管蒸发段，热管负责把这些能量快速传输到 整机冷区，并通过铝合金均温板、大面积石墨片，把传送到冷区的热量快速散开 。CP U 另的一部分热量则经过 PCB 板均热后，辐射到后壳石墨片上，进行后壳均热。
华为在 2019 年发布的 Mate 20 X 中率先使用石墨烯+VC 的散热技术，三星新款旗舰机 Note 10 中也首度采用了 VC 散热方案。
随着石墨烯、热管和 VC 在智能手机中渗透率的提升，5G 时代单机 ASP 有望达到 5~10 美 金的较高水平，实现 3~4 倍的价值量增长。首先，高端机型单机石墨片/石墨烯使用数量为 3~6 片，其中石墨片单片价格在 0.2~0.3 美金，石墨烯价格更高;其次，单机热管使用数量 为 1 个，价格在 0.3~0.6 美金，均热板 VC 价格为 2~3 美金;TIM 视不同相变材料而定，价 值量区间为 0.5~2.5 美金。
除了单价 ASP 的倍增外，智能手机出货量有望借力于 5G 实现大幅增长。根据 IDC 发布的 报告，预计 2019 年全球智能手机出货量仍延续下滑趋势，同比下降0.8%，达到 13.9 亿部。
但随着可折叠屏和 5G 手机的商用，2019 年下半年智能手机行业有望恢复增长，预估该趋势 将一直延续到 2023 年，届时全球智能手机出货量将达到 15.42 亿台，其中 5G 手机渗透率达到 25%。
1.3. 半固态压铸件+吹胀板，5G 基站壳体价值量提升
基站架构包括 BBU 和 AAU(4G 为 RRU+天线)。其中 BBU(Base Band Unite，基带处理 单元)负责集中控制 与管理整个基 站系统，完成 上下行基带处 理功能，并提 供与射频单元、 传输网络的物理接口，完成信息交互。AAU(Active Antenna Unit，有源天线)/RRU(Remote Radio Unit，射频处理单元)+天线通过基带射频接口与 BBU 通信，完成基带信号与射频信 号的转换。
5G 基站引入 Massive MIMO 技术，典型应用是 64T64R，单基站典型功耗超过 3500W，而 4G 基站主要采用 4T4R MIMO，单基站典型功耗仅1000W 左右。由于设备在运行过程中消 耗的部分电能会转化为热能，使得基站一体化机柜内的温度不断上升，因此散热需求大幅提 升。
从基站功耗数据的构成来看，BBU 功耗相对稳定，与所插板件相关，受业务负荷的影响不大。 根据运营商的测试数据，5G 基站 BBU 功耗平均为 300W 左右，大约是 4G 的 2 倍。5G 功 耗的增加主要来源于有源天线 AAU。5G 业务为空载、负荷 30%和负荷 100%时，AAU 平均 功耗依次为 633W、762W 和 1127W;4G 时代，以上三种业务负荷下 RRU 的功耗分别为 222W、259W 和 290W。因此，5G AAU 功耗相对于 4G 有 3 倍左右的提升。
目前主流的基站散热方案为:BBU 正面使用鳍片散热片覆盖 PCB，仅仅露出电源部分，背 面使用金属散热片和热管/均热板，而内部使用导热界面材料(TIM)。AAU/RRU由于功耗大 幅增加，除了在内部使用 TIM 材料填充缝隙之外，还需要使用重量更轻、散热性能更好的压铸壳体，对翅片设计、壳体材料以及壳体压铸工艺都提出更高要求。半固态压铸件具有重量 轻和散热性能好的优势，吹胀板具有热传导效率高、制冷速度快的优势，结合半固态压铸件 和吹胀板的散热器件有望大幅提升 5G基站的散热价值量。根据产业链调研，5G基站散热价 值量为 1500~2000 元/站。
理论上，5G 基站(宏基站)的覆盖密度将比 4G 更密。原因在于，5G 通信频段提升，基站 覆盖范围持续缩小( 蜂窝小区的半 径缩小)，要 达到同样的覆 盖范围，基站 的密度会有所增 加。
我国 4G 基站(宏基站)总量在 400 万站左右。考虑到运营商提高资本效率的诉求，5G 建 网初期广域覆盖的过程中，实际建站数量或将维持在400 万站左右，但是后续考虑到新终端 新应用带动的流量增长，5G 基站建设量有望持续提升。从建设进度上看，工信部表示，2019 年 5G 将在 40 多个城市进行部署，预计将建设10 万个宏基站，2020~2022 年为我国 5G 建 设高峰期，其中 2020 年宏站规模有望达到 60~80 万个。
1.4. AR/VR 新终端有望超预期，创造散热新增需求
VR/AR 等新型终端的发展也会带动电子产品市场对散热材料及器件的需求。2018 年，受益 于医疗、教育和制造业等下游需求的驱动，AR 头显增长迅速。未来，商业级应用仍将驱动AR/VR 的持续增长，同时面向消费端的爆款应用也有望推动出货量超预期。根据 IDC 的数 据及预测，2019 年，我国 AR/VR 合计出货量将达到240 万台，同比增长 100%;到 2023 年，我国 AR/VR 合计出货量将达到1872 万台，2019~2023 年年均复合增长率为 67.1%。 2019 年，全球 AR/VR 头显出货量将达到890 万台，同比增长 54.1%;到 2023 年，全球 AR/VR 头显出货量有望突破6860 万，2019~2023 年预测期间的五年复合年增长率为 66.7%。
2. 石墨膜:散热方案的主流材料，国内技术成熟稳定
2.1. 主流散热材料，单手机用量为 3~6 片
石墨是相较于铜和铝等金属更好的导热材料，主要原因在于石墨具有特殊的六角平面网状结构，可以 将热量 均匀 地分布 在二维 平面并 有效地 转移。 在水平 方向 上，石 墨的导 热系数为 300~1900W/(m〃K)，而铜和铝的导热系数约为 200~400 W/(m〃K)。在垂直方向上，石 墨的导热系数仅为 5~20W/(m〃K)。因此，石墨具备良好的水平导热、垂直阻热效果。同 时，石墨的比热容与铝相当，约为铜的 2 倍，这意味着吸收同样的热量后，石墨温度升高仅 为铜的一半。此外，石墨密度仅为 0.7~2.1g/cm3，原低于铜的 8.96g/cm3 和铝的 2.7g/cm3， 因此可以做到轻量化，能够平滑粘附在任何平面和弯曲的表面。
基于高导热系数、高比热容和低密度等性能优势，石墨自2009 年开始批量应用于消费电子 产品，2011 年开始大规模应用于智能手机，目前已经取代传统金属，成为消费电子领域主流的散热材料。
理论上，石墨膜越薄，导热系数越高。早期石墨膜厚度主要介于20~50μm 之间，其水平轴的导热系数介于 300~1,500W/(m〃K)。随着技术改善，石墨膜的加工工艺更加成熟，目前最 薄可到 0.01mm，其水平轴的导热效率也高达1,900W/(m〃K)。然而，石墨散热片并不是越薄越好，关键是要将功率器件和散热器之间的缝隙填满。因此，不同应用场景下使用的石墨散热膜各有不同。
主 流 的 散热膜有天然石墨散热膜、人工合成石墨散热膜 和纳米碳散热膜三种。
(1)天然石墨膜:完全由天然石墨制成，在真空条件下不会发生脱气现象，在400°C以上的温度也可继续使用，最低能做到 0.1mm 左右，主要应用在数据中心、基站和充电站等。
(2)人工石墨散热膜: 由聚酰亚胺(PI 膜)经过碳化和石墨化制成，是当前最薄的散热膜 材料，最薄可做到 0.01mm。
(3)纳米碳散热膜:由纳米碳(石墨同素异构体)制成，最薄可做到0.03mm，散热功率可高达 1000~6000。由于纳米碳散热膜加工工序简单，只需要开模和冲切，成本低售价也低 。
智能手机中主要使用人工合成石墨膜，用量视手机性能和要求而定，大概在3~6 片，使用到的部件包括镜头、CPU、OLED 显示屏、WiFi天线、无线充和电池等。其中CPU 对散热的性能要求最高，其次是无线充，再次是镜头和电池，最后是显示屏和 WiFi 天线。目前，高 导热石墨膜的价格约为0.2~0.3 美金/片。初步估算，单机石墨膜价值量为 1~2美金。未来，随 着 智 能手机更多创新型的电子化设计，单机石墨膜价 值量有望进一步提升。
2.2. 行业竞争激烈，价格持续走低
目前导热石墨膜行业主要参与者为日本松下、美国Graftech、日本 Kaneka、碳元科技、中 石科技和飞荣达等国内外企业。日本松下和美国 Graftech 进入该领域较早，技术较为成熟， 是先行者。国内碳元 科技、中石科 技和飞荣达等 技术成熟且相 对领先，并且 成功进入三星、 华为等主要手机生产商的供应链体系。由于行业进入门槛相对较低，众多厂商参与进来，导 致价格竞争激烈，产品价格持续走低。根据碳元科技和中石科技招股说明书等公告披露，2014 年以来，单层和多层高导热石墨膜价格持续下滑，已经从2014 年 400 元/m2 下降至 2017 年的 180 元/m2 左右。
2.3. PI 膜是人工石墨膜的核心材料，高端产能集中在国外厂商手中
智能手机中广泛使用的人工石墨散热膜是由聚酰亚胺(PI 膜)经过碳化和石墨化制成的。从 生产工艺的角度来说，主要经过 6 道工序，依次是基材处理、碳化、石墨化、压延、贴合、 模切。其中，碳化指的是高温下将 PI 膜的结构分子径向排列打乱，羰基断裂，非碳成分全 部或大部分挥发，最 后形成乱层结 构的聚酰亚胺 碳化膜(一种 多环化合物)。石墨化则是进 一步在高温下将多环化合物分子重整，有序性增大，无序性减少，向六角平面的层状石墨结 构转变，最后形成高结晶度的大面积石墨原膜。碳化和石墨化之后，再经过压延(挤压延展 形成柔软且高密度的 石墨原膜)、 贴合(在上下 表面贴覆离型 膜和保护膜) 和模切(加工和 切割使材料定制零部件)，最终形成满足需求的高导热石墨膜成品。
聚酰亚胺、胶带和保护膜等是上游关键原材料，其中又以聚酰亚胺(PI 膜)为主，成本占比 高达 30%。PI 膜是一种高性能的绝缘材料，可广泛应用于卫星导航、数码产品、计算机、 手机等领域。该产品具有较高的技术壁垒，全球范围内生产厂商较少，高端主要有美国杜邦、 日本 Kaneka、韩国 SKPI 等，其中美国杜邦公司占据全球40%以上的高性能聚酰亚胺薄膜 市场，是 PI 膜厂商龙头，产品品种齐全，能够满足各类 PI 薄膜应用需求。国内厂商主要生 产低端产品。
3. 石墨烯膜:理化性能丰富，国产优势明显
3.1. 导热系数最高、导电性能好，下游锂电材料和导热膜空间巨大
石墨烯是已知的导热系数最高的物质，理论导热率达到5300W/m〃K，远高于石墨。它是由 单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体，厚度仅为 0.335nm，又称为单层石墨， 是碳纳米管、富勒烯的同素异形体。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准，单层石墨 烯指由一层碳原子构成的二维碳材料。
石墨烯的快速导热特性与快速散热特性，使其成为传统石墨散热膜的理想替代材料，广泛用 于智能手机、平板电脑、大功率节能 LED 照明、超薄 LCD 电视等散热。除高导热性之外， 石墨烯还有其他优异的理化特性，因此下游应用广泛。例如，导电性高，可应用在集成电路、 导电剂、传感器和锂电等领域;比功率高，可作为超级电容和储能元件;柔性强，弯折不影 响性能，可作为柔性材料用于曲面屏和可穿戴设备;具有高透光率，可用于透明 导 电 薄 膜 。
石墨烯产品形态包括薄膜和粉体两类，石墨烯粉体的应用领域包括:(1)锂电池正负极材料 的导电添加剂，可以提高充放电速度和循环性能;(2)超级电容的电极材料，储能活性强且 循环性能优良;(3)特征涂料，作为添加剂掺杂在防腐涂料、散热涂层和导电涂层中改善涂 料性能;(4)高效催化剂，应用于能源化工领域。石墨烯薄膜的应用领域包括:(1)导热膜， 用于智能手机和平板电脑等的散热层;(2)柔性显示，用于柔性显示屏和可穿戴设备等领域; (3)传感器材料，用于可穿戴 设备、医疗和环境 监测等领域;(4)集成 电路基础材料，用 于超级计算机、高频芯片和精密电子元件等领域。
锂电材料和导热膜有望成为最大的下游应用。华为在2019 年发布的 Mate 20 X智能手机中， 首次将石墨烯用做散热材料，石墨烯锂电池也有望在手机端实现商用推广。从市场规模来看， 根据中商产业研究院的测算，锂电池材料的市场空间最大，有望达到40~50 亿元，其次是导 热膜，有望达到 15~20 亿元，此外复合材料的市场空间也在 20 亿元左右。
根据中国石墨烯产业联盟的统计，我国石墨烯产业规模从2015 年的 1630 万美元增长到 2016 年的 3842 万美元。随着石墨烯量产的解决和下游的拓展，预计 2020 年我国石墨烯市 场规模将达到 2 亿美元，超过全球市场的 50%，成为最大的石墨烯消费国家。
3.2. 我国石墨烯产业全球领先，参与者众多
石墨烯的相关研究从 1994 年开始出现，2004 年英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖 洛夫成功分离出石墨烯，并于2010 年诺贝尔物理学奖。近年来，石墨烯研究持续走热，专 利数量不断增加，同时产业化进程也在不断推进。
我国石墨烯理论研究和产业化均位居世界前列。理论研究方面，根据石墨烯产业联盟的数据， 截止 2016 年，在全球主要优先权专利申请统计中，我国石墨烯专利占比达 58%(其次是韩 国和美国);产业化 方面，石墨烯 在战略前沿材 料中占据关键 地位，中国计 划实现石墨烯产 业“2020 年形成百亿产业规模，2025 年整体产业规模破千亿”的发展目标。
根据中国石墨烯产业联盟的统计，中国石墨烯生产企业已经从2015 年的 300 多家增长到 2016 年的 400 多家。在石墨烯导热膜方面，常州富烯技术领先并最先在智能手机中实现商 用。根据常州市武进区政府官网，该公司生产的石墨烯导热膜已经广泛应用至华为 mate 20 系列、P30 系列等多款终端产品。
3.3. 制备方法众多，CVD 法发展前景良好
石墨烯的上游包括石墨等资源、设备和系统等，下游应用领域包括导热、导电、柔性显示屏和油墨涂料等，中游有石墨烯粉体和石墨烯薄膜两种产品形态。
石墨烯粉体和石墨烯膜在制备方法上有显著差异。总体来看，石墨烯的制备方法包括物理法、 化学法和生物法。其中，物理法主要有机械剥离法、液相剥离法和气相剥离法;化学法包括 氧化还原法、气相沉积法(CVD)和 SiC 外延生长法;生物法包括氧化还原法。石墨烯粉体 主要由机械剥离法、液相剥离法、气相剥离法和氧化还原法制备，石墨烯膜主要由机械剥离 法、气相沉积法(CVD)和外延生长法制备。从技术成熟度和规模量产的角度看，氧化还原 法下，石墨烯粉体的层数最少，并且工艺流程相对简单;CVD 法下石墨烯膜的尺寸最大，因 此成为产业化和发展前景较好的两个方向。
4. TIM:产品种类众多，国产供应链成熟
4.1. 配套的导热填充材料，应用场景众多且不可或缺
导热界面材料(Thermal Interface Materials，TIM)，是常见散热方式中的一种，普遍用于 IC 封装和电子散热。在 组装微电子材 料和散热器时 ，它们之间存 在极细微的凹 凸不平的空隙， 如果直接进行安装，它们之间的实际接触面积只有散热器底座面积的 10%，其余均为空气间 隙。而空气是热的不良导体，将严重阻碍热量的传导，最终造成散热器的效能低下。导热界 面材料的作用是充满这些空气间隙，在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道，减少传 热热阻，提高散热性能。
导热界面材料种类众多，主要包括导热硅脂、导热硅胶片、导热相变材料和导热双面胶。其中，导热硅脂具有良好的流动性，可以以点胶、印刷等方式臵于发热器件上，适用于更小间隙或零间隙使用的导热功能复合材料。导热硅脂具有超低的热阻，因此适用于高发热量紧密贴合场景，具有导热产品最低的使用厚度，可以快速将设备热量传输出去从而达到良好的温控。此外，视不同场景和需求，导热硅胶片、相变材料和双面胶也都有广泛应用。
智能手机单机 TIM 的用量不大，但价格较石墨膜更高。根据中石科技招股说明书，2017 年 合成石墨的单价为 129.94 元/平方米，而 TIM 导热材料的单价为 783.35 元/平方米。根据我 们的估算，智能手机单机TIM 的价值量约为 0.5~2.5 美金。
4.2. 国内厂商不断涌入，市场竞争格局日益充分
根据 BCC Research 2015 年发布的报告，全球热界面材料市场规模将从 2014 年的 7.16 亿 美元提高至 2020 年的 11 亿美元，2014~2020 年期间年复合增长率为7.28%。根据 Credence Research 2016 年发布的报告，2022 年全球热界面材料市场规模预计达17.11 亿美元， 2014~2022 年期间年复合增长率为 12.0%。工业和信息化部数据显示，2016 年全球导热界 面材料市场规模最大的国家是中国，占比45%，预计到 2020 年占比将提升至 53%。
国际市场上，导热界面材料领域已经形成了相对稳定的市场竞争格局，以Chomerics 和 Bergquist 为代表的美国和欧洲公司在国际及国内中高端市场上处在垄断地位。国内市场上， 在巨大的市场需求刺激下，近年来生产企业的数量迅速增加，但由于我国导热领域起步较晚， 绝大多数企业品种少，同质性强，技术含量不高，多以价格战方式抢占市场。另一方面，由 于高端产品技术仍垄断在欧美及日本等少数企业中，国内众多导热界面材料生产厂家仍以低 端产品输出为主，销售额仅占市场总额 10%左右。
4.3. 制备工艺种类丰富，多样化满足各层次散热需求
导热界面材料的制作工艺种类丰富。以石墨相变导热硅脂为例，从熔融石蜡开始，一共经历5 道程序，最终得到高导热硅脂。这一制备工艺简单易行，制作难度低，材料之一纳米多孔 石墨对高精度石蜡有高吸附性，使用寿命长。最终产品高导热硅脂能够高效降温，同时能重 复使用。
复合导热硅脂的制作工艺相对复杂，它主要利用碳纳米管的特殊性质，与氧化铝一起在胶体内形成导热网络，最终产品复合导热硅脂的导热系数明显高于现有技术的导热硅脂，导热性能表现优异。
导热界面材料上游包括结构稳定剂、防腐添加剂、硅胶、氧化铝和稠化剂等，这些材料大部分都能够通过市场化采购取得，市场供应充足，不存在稀缺性，因此上游议价能力较弱。下游应用十分广泛，主要包括通信设备、电子设备、汽车和家用电器等领域。
除了传统的下游行业对导热界面材料具有增长的需求外，新兴的技术和行业对导热界面材料 的需求也在不断增加。根据工业和信息化部预测，2021 年 VR 对导热界面材料将达到 37.8 亿人民币，2016 年至 2021 年年复合增长率高达 99.37%;2021 年新能源汽车对导热界面材 料需求将达到 122.4 亿人民币，成为需求量最大的下游领域之一，年复合增长率达44.84%。
5. 热管/均热板:渗透至手机和基站，本土厂商实现技术突破
5.1. 热管/VC 导热系数最高，渗透率有望持续提升
热管和均热板(Vapor Chamber，VC)利用了热传导与致冷介质的快速热传递性质，导热系 数较金属和石墨材料有 10 倍以上提升，作为新兴的散热技术方案，近年来开始获得广泛应 用。热管的导热系数范围为 10000~100000 W/m〃K，是纯铜膜的 20 倍，是多层石墨膜的 10 倍。均热板作为热管技术的升级，进一步实现了导热系数的提升。
热管/VC 散热系统的导热路径为:CPU 产生热量经过 TIM(导热界面材料)传导到热管，热 管将热量快速传导到铜箔均匀散开，铜箔的热量进一步传导到石墨散热膜再均匀散开，同时 石墨散热膜在手机平面方向把热量传导到金属支架上最后均开。
热管一般由管壳、吸液芯和端盖构成，将管内抽成负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内 壁的吸液芯毛细多孔 材料中充满液 体后加以密封 ，管的一端为 蒸发段(加热 段)，另一端为 冷凝段(冷却段)， 根据应用需要 在两段中间可 布臵绝热段。 吸液芯采用毛 细微孔材料，利 用毛细吸力(由液体表面张力产生)回流液体，管内液体在吸热段吸热蒸发，冷却段冷凝回流，循环带走热量。
均热板又叫平板热管，其工作原理与热管类似，包括了传导、蒸发、对流、凝固四个主要步 骤。两者的差别在于 热传导的方式 不同。热管的 热传导方式是 一维的，是线 的热传导方式， 而均热板的热传导方式是二维的，是面的热传导方式，所以散热效率更加高。研究表明 ，VC 散热器的性能比热管提高 20%~30%。
从应用范围和渗透率来看，由于热管成熟时间早，且成本相对较低，在计算机/笔记本、投影 仪、LED、大功率 IC 等微电子和光电领域具有广泛应用，目前也已经延伸到手机。而VC 当 前的生产成本高，且量产能力弱，应用领域局限在高端笔记本、5G 智能手机和电竞手机上， 华为从 Mate 20 X 开始均热板 VC，三星新款旗舰机 Note 10 首度采用 VC。目前，VC 平均 单价为 2~3 美金，是热管的 5~10 倍，轻薄型的单价更高。在消费电子轻量化、超薄化且性 能持续升级的背景下，热管和 VC 有望发挥导热性能优势，渗透率持续提升。
乐观预计，到 2020 年，热管/VC 在手机终端的渗透率有望提升至15%，按照 15 亿台的手 机出货量测算，假设热管/VC 平均单价为 1.5 美金，则 2020 年市场空间为 3.38 亿美元。
5.2. 厚度、长度和外观要求高，生产工艺难度大
虽然热管和 VC 的导热系数远高于金属、石墨和TIM 材料，但在电子产品超薄化和轻量化的 发展背景下，将热管和 VC 的厚度控制在合理范围面临很大挑战。PC 上热管直径一般在 1~2 毫米，便携电脑和平板上的热管一般在0.8~1.2 毫米，智能手机热管则需要控制在 0.6 毫米 以内。三星 S8 中的热管厚度已经下降至 0.4mm。均热板是将两片铜板四边焊接，由于面积 更大，散热效果更佳，但随着产品的轻薄化要求，均热板的毛细结构从铜粉烧结往蚀刻过渡， 并且厚度下探到 0.4mm 以下对焊接精度等更为苛刻，故而生产难度较高，价格昂贵。
除厚度需要满足智能手机轻薄化的需求外，热管实际导热系数受长度和外观两大因素的影响。 长度越长，导热系数越高。外观方面，打扁和折弯等形状变化都会影响热管的毛细极限和蒸 汽腔极限，两大极限值中的较低者决定了热管的最大导热量 Qmax。毛细极限是指毛细结构 决定的将水从冷
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