电子行业深度分析:被动散热材料持续迭代,液冷成为主动散热新增长点
本报告版权属于国投证券股份有限公司,各项声明请参见报告尾页。 1 2025 年 07 月 31 日 电子 行业深度分析 被动散热材料持续迭代,液冷成为主动散热新增长点 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 首选股票 目标价(元) 评级 行业表现 资料来源:Wind 资讯 升幅% 1M 3M 12M 相对收益 1.1 3.1 23.9 绝对收益 6.6 13.2 47.1 马良 分析师 SAC 执业证书编号:S1450518060001 maliang2@essence.com.cn 相关报告 特朗普发布《美国 AI 行动计划》,长存首条全国产线预计25H2 试产 2025-07-27 英伟达将恢复 H20 供应,台积电&ASML 发布 Q2 业绩 2025-07-20 GB300 服务器开始发货,Grok4 正式发布 2025-07-13 DDR4 价格大涨,美商务部取消部分 EDA 出口限制 2025-07-06 龙芯 3C6000 国产处理器发布,美光 Q3 业绩&指引超预期 2025-06-29 热流围城,云端与终端散热亟待破局 随着 5G、AI 及 IoT 等技术普及,电子设备功率密度激增,芯片功率从数瓦跃升至 1000W,制程也在不断微缩,二者共同推动热流密度不断上升,接近 100W/cm²,导致设备温度升高,进而导致系统可靠性指数级下降:温度每升高 10℃,电子元器件故障率增加 50%。功率跃升与制程微缩的叠加效应迫使传统散热体系逼近物理极限,高效热管理已成为保障算力持续进化的关键技术瓶颈。 被动式散热:VC 在高密度集成场景潜力凸显 1)传统被动式器件具有其局限性:金属散热片受限于材料自身,存在其热传递速率的局限性;石墨存在强度不足等问题,制约其场景渗透;热管将传热路径局限在一维,在大面积散热场景中难以高效覆盖。 2)VC 均热板:传热路径扩展为平面二维传导,具有更高的导热散热效率,热量传导面积也更大更均匀。且 VC 相较热管可以做的更薄,满足电子设备日益轻薄化的需要。随着终端产品集成度不断提高,均热板预计将成为众多散热场景中的被动式散热核心组件。 主动式散热:液冷有望破解散热困境 强制风冷已难以满足散热需求,主动散热技术从空气对流向液体传导转变。液冷方案的主要应用可分为云端和终端。1)云端:数据中心是液冷方案的最主要应用场景之一,HBM 正从传统的风冷逐步升级为液冷方案;2)终端:PC 主机是当前落地最成熟的场景之一。微泵液冷技术在未来会持续受益于芯片功耗跃升、终端设备形态革命和国产替代加速,在消费电子、工业互联设备领域均有广阔应用前景。此外,热电制冷在高功率密度设备的局部热点管理方面有其独特优势。 产业链与市场空间 1)VC 上游主要包括原材料和生产设备,下游包括消费电子、数据中心等多个领域,2024 年全球 VC 行业市场规模为 10.89 亿美元; 2)数据中心液冷预计 2031 年全球数据中心液冷市场规模将达到92.31 亿美元。微泵液冷可实现狭小空间液冷散热,在未来的消费电子散热领域具有较大的市场空间。 受益标的 飞荣达、苏州天脉、思泉新材、中石科技、领益智造、鸿日达、捷邦科技、英维克、曙光数创、强瑞技术、申菱环境、同飞股份、科创新源、佳力图、富信科技、飞龙股份。 风险提示:技术研发瓶颈风险;技术路线迭代不确定性;行业竞争加剧;下游需求波动。 -13%-3%7%17%27%37%2024-072024-112025-032025-07电子沪深300行业深度分析/电子 本报告版权属于国投证券股份有限公司,各项声明请参见报告尾页。 2 内容目录 1. 热流围城,散热破局 ......................................................... 6 1.1. 热流密度激增,散热将成为产业升级关键隘口 ............................. 6 1.2. 散热方案即热传导路径,分为被动与主动 ................................. 7 2. 被动式散热:VC 在高密度集成场景潜力凸显 .................................... 9 2.1. 金属散热片:高功率场景面临效能瓶颈 ................................... 9 2.2. 石墨膜:机械缺陷制约高功率渗透 ....................................... 9 2.3. 相变传热:从热管一维导流到 VC 二维均温 ............................... 11 2.3.1. 热管:一维传热限制效率 ......................................... 11 2.3.2. VC:二维传热破局点热源困境 ..................................... 11 2.4. 实际应用:协同组合释放非线性增益 .................................... 14 3. 主动式散热:微泵液冷有望破解终端空间困境 .................................. 16 3.1. 强制风冷:空气对流难解题 ............................................ 16 3.2. 液冷:突破风冷瓶颈,赋能高密场景散热升级 ............................ 16 3.2.1. 云端应用:数据中心与 HBM ....................................... 17 3.2.2. 终端应用:微泵液冷重构终端散热边界 ............................. 19 3.3. 热电制冷:局部热点精准控温 .......................................... 22 4. 产业链与市场空间 .......................................................... 24 4.1. VC:被动式关键组件逐渐释放潜力 ...................................... 24 4.2. 液冷:数据中心渗透与微泵市场拓展 .................................... 25 5. 受益标的 .................................................................. 28 5.1. 飞荣达 .............................................
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