2018-一张图看懂导热界面材料_17页-1mb

导热界面材料总结

核心内容

导热界面材料（Thermal Interface Materials, TIMs）是一种用于电子设备散热的关键材料，主要作用是填补电子元件与散热器之间的微空隙和表面凹凸，降低接触热阻，提高散热效率。由于空气的热导率仅为 $0.024 \mathrm{~W}/(\mathrm{m} \cdot \mathrm{K})$，其作为热阻的主要成分，严重影响散热性能。因此，使用高导热性材料填充这些间隙，是提升散热效果的重要手段。

主要观点

• 导热界面材料的作用：减少接触热阻，提高散热效率，确保电子设备在高功率运行下保持稳定温度。
• 导热材料的分类：
  • 导热硅脂：以有机硅酮为基础，添加耐热和导热材料，具有高性价比，但有效期较短。
  • 导热硅胶片：以硅胶为基材，添加金属氧化物等，具有绝缘、减震和密封功能。
  • 相变化材料：通过相变过程吸收热量，具有良好的导热性能。
• 材料制备工艺：
  • 石墨相变导热硅脂通过纳米多孔石墨与高精度石蜡的吸附作用实现优良的导热性能和可重复使用性。
  • 复合导热硅脂利用碳纳米管与氧化铝在胶体中形成导热网络，显著提升导热系数。
• 应用领域广泛：涵盖电子设备、发电机、汽车、计算机、可再生能源、电信、医疗/办公设备、工业和军事等多个领域。

关键信息

市场规模与增长趋势

• 2015年全球市场规模：7亿6400万美元
• 预计2020年市场规模：11亿美元
• 年复合增长率：$7.1%$

产量分布

• 2015年全球产量：约11336.9百万美元
• 亚洲占比最大：占全球总产量的 $63.6%$

各领域增长情况

企业分析

• 国际领先企业：包括美国的Chomerics、AAVID THERMALLOY LLC、3M，以及日本的信越。
• 国内企业：如深圳鸿富诚、佛山维科德、回天胶业、硅宝科技等，但整体规模较小，缺乏高端产品。
• 发展建议：提升上游原材料研发能力，构建完整产业链，推动专业化规模发展，以满足国内电子工业的需求。

技术发展趋势

• 新一代微处理器对导热材料提出了更高要求，包括更高的热导率和更好的长期可靠性。
• 需要兼顾绝缘、减振和固定等功能，原位固化低模量导热硅凝胶是实现这些目标的一种有效途径。

产业链分析

导热界面材料的产业链分布广泛，涉及原材料供应、材料研发、生产制造、应用集成等多个环节。上游原材料如硅酮、氧化铝、碳纳米管等是关键，中游为材料制备与加工，下游则应用于各类电子设备和工业系统中。

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