被动散热材料持续迭代，液冷成为主动散热新增长点

2025年07月31日 电子 证券研究报告 被动散热材料持续迭代，液冷成为主动散热新增长点 投资评级领先大市-A维持评级 热流围城，云端与终端散热亟待破局 首选股票目标价（元）评级 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 马良分析师SAC执业证书编号：S1450518060001maliang2@essence.com.cn 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。 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2025-07-20GB300服 务 器 开 始 发 货 ，Grok4正式发布2025-07-13DDR4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 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。 内容目录 1.热流围城，散热破局.........................................................61.1.热流密度激增，散热将成为产业升级关键隘口.............................61.2.散热方案即热传导路径，分为被动与主动.................................72.被动式散热：VC在高密度集成场景潜力凸显....................................92.1.金属散热片：高功率场景面临效能瓶颈...................................92.2.石墨膜：机械缺陷制约高功率渗透.......................................92.3.相变传热：从热管一维导流到VC二维均温...............................112.3.1.热管：一维传热限制效率.........................................112.3.2. VC：二维传热破局点热源困境.....................................112.4.实际应用：协同组合释放非线性增益....................................143.主动式散热：微泵液冷有望破解终端空间困境..................................163.1.强制风冷：空气对流难解题............................................163.2.液冷：突破风冷瓶颈，赋能高密场景散热升级............................163.2.1.云端应用：数据中心与HBM.......................................173.2.2.终端应用：微泵液冷重构终端散热边界.............................193.3.热电制冷：局部热点精准控温..........................................224.产业链与市场空间..........................................................244.1. VC：被动式关键组件逐渐释放潜力......................................244.2.液冷：数据中心渗透与微泵市场拓展....................................255.受益标的..................................................................285.1.飞荣达..............................................................285.2.苏州天脉............................................................285.3.中石科技............................................................295.4.思泉新材............................................................305.5.捷邦科技............................................................315.6.立讯精密............................................................325.7.领益智造............................................................335.8.英维克..............................................................345.9.高澜股份............................................................355.10.申菱环境...........................................................365.11.鸿日达.............................................................375.12.强瑞技术...........................................................385.13.同飞股份...........................................................395.14.科创新源...........................................................405.15.佳力图.............................................................415.16.富信科技...........................................................425.17.飞龙股份...........................................................435.18.曙光数创...........................................................446.风险提示..................................................................46 图表目录 图1.电子设备失效原因........................................................6图2.温度对射频组件性能的影响................................................6图3.温度对FET失效率的影响..................................................6 图4.电子器件热流密度........................................................7图5.散热流程图（智能手机为例）..............................................7图6.导热界面材料大幅降低热阻................................................8图7.散热方案分为被动式与主动式..............................................8图8.DeepCool AN400散热器....................................................9图9.石墨膜在电子设备中应用（以智能手机为例）...............................10图10.石墨晶体结构..........................................................10图11.石墨均匀散热示意图....................................................10图12.石墨烯结构构象........................................................11图13.石墨烯和石墨片组合使用................................................11图14.热管元件..............................................................11图15.热管工作原理..........................................................11图16.VC元件................................................................12图17.VC工作原理............................................................12图18.热管和均热板在智能手机中的应用..............