熱設計和熱管理是電子產品元件的核心構成，並且隨著組裝密度和集成度的持續提升而越來越受到重視。散熱下游應用領域眾多，包括消費電子、和汽車、基站、伺服器和資料中心等，市場空間在千億級別。根據前瞻產業研究院預估，2018年~2023年散熱產業年複合成長率達8%，市場規模有望從2018年的1497億元增長到2023年的2199億元。
手機散熱約占行業總規模的7%，2018年約為100億元。雖然占比低，但是未來受益於5G智慧終端機持續升級的驅動，手機散熱市場有望保持高增長，2018~2022年年平均複合增長率有望達26%。此外，5G商用基站大規模建設也有望驅動半固態壓鑄殼體和吹脹板散熱市場空間的擴大。而從長期發展趨勢來看，5G帶來的網路流量的增加，伺服器散熱市場也將持續擴大。
多元材料構成目前散熱設計解決方案
目前手機終端、平板電腦等輕薄型消費電子受內部空間結構限制的影響，主流的散熱方案包括石墨片、石墨烯、金屬背板、冰巢散熱、導熱介面材料（ThermalInterface Materials，TIM）、熱管（Heatpipe，HP）和均熱板（Vapor Chamber，VC）。導熱係數是衡量散熱方案的核心指標。以上方案的導熱係數，按照由低到高，依次為金屬、石墨片、石墨烯、熱管和VC。
雖然熱管和均熱板的導熱係數更高，但是其功能只是加快熱量從手機發熱零件轉移到散熱片的速度，而最終的散熱效果，還要看散熱片和空氣之間的熱對流，即散熱片材質的熱特性對手機散熱效果具有不可忽視的影響。因此，散熱片+熱管/VC融合的解決方案有望成為發展主流，對石墨片、TIM和熱管/VC產業鏈的參與廠商形成利好。
熱管和VC滲透到智能手機，5G單機散熱ASP顯著提升
手機在運行的過程中會產生大量的熱量，CPU、電池、攝像頭和LED等都是重要熱源。同時伴隨手機性能的持續升級，包括拍照圖元提升、電池容量加大、曲面屏設計以及玻璃陶瓷等非金屬機殼的應用，都對散熱提出更高要求。良好的散熱解決方案成為伴隨手機反覆運算升級的關鍵之一，也是手機品牌商在推出新一代手機時的重要宣傳點。
總體來看，晶片處理能力、射頻功耗、機殼材質和輕薄化的設計是影響手機散熱需求的主要因素。一方面，隨著智慧手機的發展，手機晶片的主頻越來越高，功率越來越大。5G晶片處理能力是現有晶片的5倍；5G手機總功率約9.6W，是4G的2倍；5G手機運行在多頻段和高頻網路，MassiveMIMO（大規模多入多出）天線技術商用，耗能是4G晶片的2.5倍；加上高速處理大量資料，同時手機視頻內容、遊戲內容等的高清化。
導熱係數和厚度是評估散熱材料的核心指標。傳統手機散熱材料以石墨片和導熱凝膠等TIM材料為主，但是石墨片存在導熱係數相對較低，TIM材料存在厚度相對較大等問題。在手機品牌商的推動下，熱管和VC開始從電腦、伺服器等領域滲透到智慧手機終端，並且在石墨烯材料持續取得突破，也開始切入到消費電子散熱應用。相對而言，VC和石墨烯的導熱係數高，厚度薄，是散熱材料的更優選擇。
華為在榮耀Note10 4G手機中採用了9層立體散熱方法，石墨片+金屬+TIM+熱管，由手機螢幕側開始，分別是中框石墨片、PC級液冷管、高導熱鋁合金中框、導熱銅片、處理器遮罩罩、兩層導熱凝膠、後蓋石墨片。具體方案為：CPU的一部分熱量經過散熱矽脂、銅合金遮罩罩、銅片、焊錫傳輸到熱管蒸發段，熱管負責把這些能量快速傳輸到整機冷區，並通過鋁合金均溫板、大面積石墨片，把傳送到冷區的熱量快速散開。CPU另的一部分熱量則經過PCB板均熱後，輻射到後殼石墨片上，進行後殼均熱。
華為在2019年發佈的Mate20 X中率先使用石墨烯+VC的散熱技術，三星新款旗艦機Note10中也首度採用了VC散熱方案。
隨著石墨烯、熱管和VC在智慧手機中滲透率的提升，5G時代單機ASP有望達到5~10美金的較高水準，實現3~4倍的價值量增長。首先，高端機型單機石墨片/石墨烯使用數量為3~6片，其中石墨片單片價格在0.2~0.3美金，石墨烯價格更高；其次，單機熱管使用數量為1個，價格在0.3~0.6美金，均熱板VC價格為2~3美金；TIM視不同相變材料而定，價值量區間為0.5~2.5美金。
除了單價ASP的倍增外，智慧手機出貨量有望借力於5G實現大幅增長。根據IDC發佈的報告，預計2019年全球智慧手機出貨量仍延續下滑趨勢，同比下降0.8%，達到13.9億部。但隨著可折疊屏和5G手機的商用，2019年下半年智慧手機行業有望恢復增長，預估該趨勢將一直延續到2023年，屆時全球智慧手機出貨量將達到15.42億台，其中5G手機滲透率達到25%。
半固態壓鑄件+吹脹板，5G基站殼體價值量提升
基站架構包括BBU和AAU（4G為RRU+天線）。其中BBU（Base Band Unite，基帶處理單元）負責集中控制與管理整個基站系統，完成上下行基帶處理功能，並提供與射頻單元、傳輸網路的物理介面，完成資訊交互。AAU（Active Antenna Unit，有源天線）/RRU（Remote Radio Unit，射頻處理單元）+天線通過基帶射頻介面與BBU通信，完成基帶信號與射頻信號的轉換。
5G基站引入Massive MIMO技術，典型應用是64T64R，單基站典型功耗超過3500W，而4G基站主要採用4T4R MIMO，單基站典型功耗僅1000W左右。由於設備在運行過程中消耗的部分電能會轉化為熱能，使得基站一體化機櫃內的溫度不斷上升，因此散熱需求大幅提升。
從基站功耗資料的構成來看，BBU功耗相對穩定，與所插板件相關，受業務負荷的影響不大。根據運營商的測試資料，5G基站BBU功耗平均為300W左右，大約是4G的2倍。5G功耗的增加主要來源於有源天線AAU。5G業務為空載、負荷30%和負荷100%時，AAU平均功耗依次為633W、762W和1127W；4G時代，以上三種業務負荷下RRU的功耗分別為222W、259W和290W。因此，5GAAU功耗相對於4G有3倍左右的提升。
目前主流的基站散熱方案為：BBU正面使用鰭片散熱片覆蓋PCB，僅僅露出電源部分，背面使用金屬散熱片和熱管/均熱板，而內部使用導熱介面材料（TIM）。AAU/RRU由於功耗大幅增加，除了在內部使用TIM材料填充縫隙之外，還需要使用重量更輕、散熱性能更好的壓鑄殼體，對翅片設計、殼體材料以及殼體壓鑄工藝都提出更高要求。半固態壓鑄件具有重量輕和散熱性能好的優勢，吹脹板具有熱傳導效率高、製冷速度快的優勢，結合半固態壓鑄件和吹脹板的散熱器件有望大幅提升5G基站的散熱價值量。根據產業鏈調研，5G基站散熱價值量為1500~2000元/站。
理論上，5G基站（宏基站）的覆蓋密度將比4G更密。原因在於，5G通信頻段提升，基站覆蓋範圍持續縮小（蜂窩社區的半徑縮小），要達到同樣的覆蓋範圍，基站的密度會有所增加。