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终端主动散热时代将至,微型风扇有望率先拉开规模化序幕

电子设备 2025-12-26 - 国投证券 林菁|Jade
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2025年12月26日 电子 证券研究报告 终端主动散热时代将至,微型风扇有望率先拉开规模化序幕 投资评级领先大市-A维持评级 SoC芯片热流密度持续上升,端侧AI推动散热升级 首选股票目标价(元)评级 随着芯片制程持续迭代,晶体管密度提升的同时,Dennard Scaling逐渐失效,导致芯片功耗(TDP)持续攀升,局部高热流密度问题突出,严重威胁设备可靠性与性能释放。同时,端侧AI加速落地,生成式AI手机渗透率及芯片AI算力(TOPS)快速提升,进一步加剧了设备产热。为应对挑战,电子设备散热方案需持续升级,目前主要包括无需动力的被动散热和效率更高的主动散热,散热技术升级已成为保障设备体验与推动技术演进的关键环节。 被动材料及器件持续迭代,均热板渗透率不断提高 在被动散热领域,各类材料与器件正持续迭代。传统的金属散热片、石墨/石墨烯主要依靠高平面导热性扩散热量,而热管则利用相变实现高效点对点传热,但各有应用局限。均热板(VC)作为核心升级方向,将热管原理从一维扩展至二维,实现了从点热源到面热源的瞬间高效扩散,且契合电子设备轻薄化趋势。其技术迭代聚焦于吸液芯结构、工质与柔性设计(如应对折叠屏需求)的优化,市场渗透率持续提升。2025年发布的iPhone17 Pro首次使用均热板,预计2031年全球手机VC销售额将达27.76亿美元。热界面材料作为关键辅材,用于填充微空隙以降低接触热阻,在实际应用中,“VC+石墨膜+TIM”的组合方案已成为高性能智能手机散热的主流选择。 马良分析师SAC执业证书编号:S1450518060001maliang2@essence.com.cn 相关报告 亚马逊与OpenAI联系加深,美光预计HBM市场加速增长2025-12-21英伟达下周举办电力主题峰会,SK海力士或推迟HBM4量产2025-12-14亚 马 逊 推 出AI芯 片Trainium3,美光宣布将退出消费业务2025-12-07谷歌TPU受到更多关注,阿里发布夸克AI眼镜2025-11-30微 软 与 英 伟 达 联 手 投 资Anthropic,英伟达AI服务器转向LPDDR2025-11-22 被动方案已遇瓶颈,主动散热时代将至 随着设备性能持续突破,被动散热渐遇瓶颈,主动散热技术正加速向手机等轻薄设备渗透,终端设备散热有望加速进入主动散热时代。微型风扇作为先行者,继早期游戏手机搭载后,2025年OPPO在非游戏机型K13 Turbo中内置超薄风扇,有效提升了性能释放,随后荣耀宣布其全新电竞旗舰系列将全系配置风扇,标志着该技术正成为高性能机型的重要选项。此外,微泵液冷技术逐渐突破,国产厂商已推出压电微泵驱动芯片,已在游戏手机中落地应用,未来有望向更广泛机型普及。热电制冷(TEC)作为精准温控的补充方案,目前在散热背夹中应用,并开始探索与VC、风扇集成的终端内置方案。 关注标的 苏州天脉、飞荣达、领益智造、思泉新材、中石科技、捷邦科技、奥迪威、峰岹科技、艾为电子、南芯科技、富信科技 风险提示: 技术研发瓶颈风险;技术路线迭代不确定性风险;行业竞争加剧风险;下游需求波动风险。 内容目录 1. SoC芯片热流密度持续上升,端侧AI推动散热升级..............................61.1.芯片制程持续迭代,功耗问题凸显.......................................61.2.端侧AI有望加速落地,加剧散热升级紧迫性..............................71.3.散热方式分类:被动与主动.............................................92.被动材料及器件持续迭代,均热板渗透率不断提高..............................112.1.金属片/石墨/热管:各有局限,主要作为散热方案配角.....................112.2.均热板:具有明显轻薄化趋势,应用机型逐渐拓展........................122.3. TIM材料:填充空隙降低接触热阻,组合方案中的关键辅材.................143.被动方案已遇瓶颈,主动散热时代将至........................................173.1.微型风扇:非游戏机型已落地使用,有望成为手机主动散热先行者...........173.2.微泵液冷:电竞手机已实现应用,前景广阔..............................193.3.热电制冷:局部热点问题补充方案,已用于工程机........................224.关注标的..................................................................244.1.苏州天脉:专注导热散热领域,与建准合作布局端侧风冷...................244.2.飞荣达:端侧散热产品覆盖全面,已布局微型风扇及微泵液冷...............244.3.领益智造:终端硬件龙头,超薄均热板已量产出货........................254.4.思泉新材:行业领先的热解决方案提供商,产品体系完整,.................264.5.中石科技:人工合成石墨材料领域龙头,VC业务加快布局..................274.6.捷邦科技:收购赛诺高德布局VC业务,业绩有望逐步释放..................284.7.奥迪威:推出压电微泵方案,布局端侧液冷..............................294.8.峰岹科技:推出主动散热全集成芯片,动态调节散热效能...................304.9.艾为电子:中国数模龙头,推出微泵液冷方案............................314.10.南芯科技:国内领先芯片设计公司,已发布液冷驱动芯片..................324.11.富信科技:深耕半导体热电技术,Micro TEC前景广阔....................335.风险提示..................................................................35 图表目录 图1.手机散热典型路径........................................................6图2.各制程节点对应芯片晶体管密度............................................6图3.生成式AI手机总规模预测.................................................8图4.智能手机AI峰值算力.....................................................9图5.热传递方式区分被动与主动散热............................................9图6.热管及均热板在手机中的应用.............................................10图7.DeepCool冰域360主机液冷...............................................10图8.DeepCool AN400散热器...................................................11图9.小米10石墨/石墨烯方案应用.............................................11图10.热管元件..............................................................12图11.热管工作原理..........................................................12图12.VC元件................................................................12图13.VC工作原理............................................................12图14.飞荣达CGDS成型毛细结构VC沉积结构....................................13图15.苏州天脉柔性VC弯折示意图.............................................13图16.苏州天脉柔性VC截面...................................................13图17.iPhone 17 Pro均热板..................................................13 图18.全球手机均热板市场规模及预测..........................................14图19.TIMs排出低导热率空气..................................................14图20.有无TIMs的接触热阻对比...............................................14图21.TIM1和TIM2应用位置...................................................15图22.DeepCool冰立方700暗夜................................................17图23.MacBook Pro风扇组件(部件号6/8).....................................17图24.红魔3散热风扇模组....................................................17图25.OPPO K13 Turbo风扇模组................................................17图26.OPPO K13 Turbo未开启风扇(上)及开启风扇(下)的机身温度对比..........18图27.荣耀WIN系列..........................................................18图28.华为风冷散热专利结构拆解..............................................19图29.华为风冷散热专利散热装置外壳底座结构..................................19图30.AirJet Mini G2气流....................................................19图31.AirJet模块横截面......................................................19图32.DeepCool冰域360主机液冷..............................................20图33.机械革命旷世水冷游戏本................................................20图34.艾为电子微泵液冷散热系统三大核心单元..................................20图35.HUAWEI Mate 60