AI终端变革之散热:性能跃升驱动散热系统升级.pdf
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- 时间:2025/03/26
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AI终端变革之散热:性能跃升驱动散热系统升级。AI带来性能需求提升,而散热能力是性能提升的基础:端侧AI带来功 能增加、性能要求提升。散热能力作为发挥芯片性能的核心保障,随 着芯片计算能力/数据传输和摄像等能力的提升,以及设备空间需求不 断提高,功耗的不断提升造成散热问题持续出现。以主芯片为例,A 系列芯片散热设计功率从A14的6W提升至A18 Pro的8W,带来散热 需求持续增加,骁龙也从2021年的5.3W提升至8W 以上,联发科芯 片功率也大幅提升。整体手机散热需求持续增长。
散热是从里到外的系统工程:CPU等热源产生的热量,需要先采用热 拓展装置扩展至更大表面积,该环节一般采用石墨膜。然后经由导热 界面材料传导至热管或均热板,再传导至石墨膜后通过机壳等向外界 转移。具体到手机上,导热界面材料/热管or均热板/石墨散热膜的组合 是主要的散热方式。同时PCB也可承担一部分散热能力,因 PCB和元 件既需要增加耐热能力,也需要增加其导热能力。通过减少厚度/选择 高热导率材料/增加面积有助于增加散热能力。
散热材料:导热界面材料(TIM)用于减少接触热阻,2022年全球市 场规模为103亿元,中国市场规模43亿元,预计2022-2029年CAGR 分别为7.4%和8.5%。下游消费电子占比47%,通讯占比接近40%。 VC均热板散热面积大,同时可以实现面散热,正在替代热管成为搭配 石墨散热膜成为散热主材的主要方案,同时VC均热板在厚度/结构强 度/吸液芯结构上需要进一步创新以提高性能,尤其是吸液芯的制造工 艺有较大的创新空间。VC预计成为散热行业高速成长的细分方向, 2024年全球VC均热板市场规模12.4亿美元,相比22年提升57%,预 计2024-2032年CAGR为14.2%,2032年规模达到36亿美元。石墨散 热膜设计灵活,预计继续在手机散热中发挥重要作用,多层石墨叠加 增强散热能力的趋势正在不断提升石墨的需求量。
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