随着5G的逐步普及，在5G基站、手机及服务器等市场带动下，散热需求正在从量变向质变升级。5G基站逐步向一体化，集约化，小型化发展，加上本身的大数据量处理，功耗约是4G基站的2.5~4倍；5G手机向轻薄化、智能化和多功能化等方向发展，其功耗相较于4G手机也增加了两倍以上，设备的高集成对散热材料的需求和处理技术提出了更高的要求，散热市场的热度再次提升。

根据专业机构预估，年~年散热产业年复合成长率达8%，市场规模有望从年的亿元增长到年的亿元。随着今年5G商用基站大规模建设，也驱动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，整个散热市场将迎来新的热度。

5G基站引入MassiveMIMO技术，使得AAU(ActiveAntennaUnit)的体积、重量、功耗都大幅增加，散热问题受到严重挑战。受天线数量，负荷等因素影响，5G基站主要的散热方案包括：背面使用金属散热片和热管（Heatpipe，HP）/均热板（VaporChamber，VC），而内部使用导热界面材料（ThermalInterfaceMaterials，TIM），液冷散热，半固态压铸件+吹胀板，石墨烯。

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，主流的散热方案包括石墨片、石墨烯、金属背板、冰巢散热、TIM、HP和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、HP和VC。

石墨片：

石墨片也称导热石墨片，化学成分主要是单一的碳(C)元素，可以通过化学方法高温高压下得到石墨化薄膜，虽然是非金属元素，却有金属材料的导电，导热性能，还具有象可塑性，并且还有特殊的热性能，化学稳定性，润滑和能涂敷在固体表面的等等一些良好的工艺性能。广泛应用于电子，通信，照明，航空及国防军工等许多领域。

石墨片散热系统由散热器和热力截面两个方面组合而成的。其中由散热片创造出最大的有效表面积，表面上热力再被转移并有外界冷却媒介带走。石墨散热片其实就是通过将热量均匀地分布在二维平面从而有效地将热量转移，从而可以保证组件在所承受的温度下工作。

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。

石墨烯：

石墨烯分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯、多层石墨烯，是碳纳米管、富勒烯的同素异形体。它是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，厚度仅为0.nm，是已知的导热系数最高的物质，理论导热率达W/m·K，远高于石墨。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。

根据中国石墨烯产业联盟的统计，我国石墨烯产业规模从年开始逐年上升，预计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。

在石墨烯研究及产业化方面，我国石墨烯申请专利数占全球58%，位列第一；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“年形成百亿产业规模，年整体产业规模破千亿”的发展目标。

HP和VC：

热管技术最早在年诞生于美国LosAlamos国家实验室。热管属于一种传热元件，它充分利用了热传导原理与制冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。

热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端。当热管一段受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体。液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止。热量由热管一端传至另外一端，这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。

热管具有高速度的热传导效果、重量轻且构造简单、容易加工、耐用、寿命长、可靠，易存放保管等特点，之前一直被广泛应用在宇航、军工等行业，近几年被引入散热器制造业。

均热板与热管的原理与理论架构是相同的，只有热传导的方式不相同，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。与热管相比，均热板与热源和散热介质的接触面积较大，更有利于热量的吸收及快速扩散，且更为轻薄，对于手机的高集成化、轻薄、空间利用最大化要求来说更有优势。

在消费电子轻量化、超薄化且性能持续升级的背景下，HP和VC有望发挥导热性能优势，渗透率持续提升。特别是在5G大建设到来之际，其在手机及其他终端的应用可能会得到进一步提升。

半固态压铸件+吹胀板

半固态压铸就是利用压铸机将半固态金属熔液压入一定形状的的金属模具内形成精密压铸件。其本质特点就是高压和高速。

相较于传统压铸技术，半固态压铸技术可降低压铸件中气孔的含量，使得压铸件更加密实，既提高了压铸件的导热率，又可以使机箱做得更小、更轻，在通信具有广泛应用，包括基站散热片、散热壳体、手机外壳和风扇叶片等。研究显示，针对同等功耗的芯片，使用半固态压铸件，芯片机箱温度较传统压铸件可以下降7℃以上。

吹胀板用于散热齿片上，就是将一定规格的铝板用化学方法进行表面处理，在铝板对合面印上蒸发器管路图，烘干图样后，将沿边点焊接，经过热轧、冷轧以及退火后再用氮气吹胀，铝板管路单面外鼓，再对铝板进行剪切和冲压。吹胀板具有热传导效率高、制冷速度快和外形美观等特点，其传统使用场景包括冰箱、冰柜、具备冷藏功能的饮水机、陈列柜、酒柜以及具有特殊散热要求的IT设备。结合半固态压铸工艺和吹胀板技术的散热器件，有望在5G基站成为主流应用。

总之，随着5G时代的发展，无论是在5G基站建设，还是在5G手机终端市场，散热技术将会迎来一个新的挑战，也将迎来新的机遇。