一、行业相关概述
根据观研报告网发布的《中国高精密铜基散热片行业现状深度分析与投资前景预测报告(2024-2031年)》显示,高精密铜基散热片是指一种电子散热专用材料,采用高精度 CNC 进行生产制造,导电导热性优异,主要用于 PCB 埋嵌散热工艺领域。根据不同的 PCB 设计,定制化制造散热铜片,埋嵌在 PCB 中,与PCB 板紧密贴合,帮助电子元器件散热,主要应用于基站通讯、汽车电子、大功率工业控制 PCB 制造领域。目前市场中的 5G 基站用 PCB 板,已逐渐将埋嵌铜片的散热工艺作为主流散热工艺。
高精密铜基散热片系列产品生产相关核心技术包括自动冲压一体化设计技术、自适应精密磨削工艺及模具开发技术、超声波表面处理智能一体化生产线生产技术、5G 基站 AAU 功放线路板用精密散热模块成型工艺技术等。
高精密散热铜片系列产品生产相关核心技术在流程节点的使用情况和效果
核心技术名称 |
相关流程节点 |
核心技术使用情况及效果 |
自动冲压一体化设计技术 |
冲压 |
基于 PLC 控制,成功开发机械式多工位数控自转模冲床,加装操作数据录入探头等,实现自动送料系统进给的高速度和高精度,解决了人工送料精度低、危险性高等行业普遍性问题。 |
自适应精密磨削工艺及模具开发技术 |
精雕、研磨 |
大幅节省反复测量的环节并降低废品率。 |
超声波表面处理智能一体化生产线生产技术 |
精洗 |
实现高清洁度、无损伤精密铜片的连续化生产。 |
5G 基站 AAU 功放线路板用精密散热模块成型工艺技术 |
冲压、精雕、研磨、纹路处理、精洗 |
(1)采用优质高纯无氧铜为原料,化学性能稳定,物理性能优良,导电率优良;(2)采用高精度 CNC 加工中心进行生产制 造 , 达 到 同 一 铜 片 厚 度 极 差 ≤0.01mm,粗糙度(RZ 值)标准≤3.2μm,光洁度(RA 值)标准≤1.6μm,平面度<0.02μm,达到行业内领先水平;(3)优化产品工艺,减少常规产品制造过程中的冲压工序,使得高精密铜基散热片的成品率进一步提升。 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
高精密铜基散热片行业属于新兴起的行业,我国生产企业主要通过引进国外先进的设备和技术,通过自主研发取得了技术突破。从产品品种角度,目前我国已具备根据不同终端应用定制化生产不同类型产品的批量生产技术和能力;从工艺和装备角度,我国已经和国际先进水平同步。
整体来看,目前我国国内高精密铜基散热片市场中生产厂家数量相对较少,市场集中度相对较高,规模较大的厂商包括江南新材、珠海菲高科技股份有限公司、深圳市飞亚达科技发展有限公司等。
二、PCB市场需求持续攀升为高精密散热铜片产品提供广阔应用舞台
目前埋嵌铜块技术的市场已经逐渐成熟,高精密散热铜片产品应用领域也逐渐扩大,在通信、汽车电子、军工、工控等领域均有应用。近年随着汽车电子、通信、工业控制、计算机、消费电子、医疗、航空航天等PCB下游产业的迅猛发展,PCB市场需求持续攀升,为高精密散热铜片产品提供了广阔的应用舞台。
印制电路板简称“PCB”,又称印制线路板,是指在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。PCB不仅为电子元器件提供电气连接,也承载着电子设备数字及模拟信号传输、电源供给和射频微波信号发射与接收等功能,绝大多数电子设备及产品均需配备,因而也被称为“电子产品之母”,被广泛运用于通信、计算机、消费电子、汽车电子、工业控制和医疗、航空航天等行业。
PCB的制造品质不仅直接影响电子产品的可靠性,而且影响芯片与芯片之间信号传输的完整性,其产业的发展水平可在一定程度上反映一个国家或地区电子信息产业的发展速度与技术水平。
虽然与欧洲、美洲、日本等国家和地区相比,我国PCB制造行业的发展起步较晚,但近年发展速度较快。尤其是进入二十一世纪以来,凭借亚洲尤其是中国大陆在劳动力、资源、政策、产业聚集等方面的优势,全球电子制造业产能向中国大陆等亚洲地区进行转移,我国成为了全球PCB产业增长的动力引擎,并迅速发展成为全球PCB制造中心。
自2006年开始,我国大陆超越日本成为全球第一大PCB生产地区,并持续保持全球制造中心地位,PCB产量和产值均稳居世界第一。尤其是2021年,在我国PCB上游覆铜板、半固化片等原材料价格上涨,以及下游5G、集成电路和新能源汽车等行业的政策支持和快速增长的共同驱动下,我国大陆地区的PCB市场产值增长至441.50亿美元,较2020年大幅增长26.17%。虽然在2022年2023年这两年在全球PCB市场增速减缓情况下,我国大陆PCB产值出现下降,但在全球PCB产业中仍占据重要地位。2023年我国大陆PCB产值为377.94亿美元(同比下降13.3%),占全球PCB产值的比例为54.37%。
数据来源:公开数据整理,观研天下整理
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与此同时,现代通讯、新能源汽车、服务器等领域对大功率 PCB 功能设计的日益普遍化,大功率电子元件对 PCB 散热能力的要求越来越高。大功率电子元器件在工作时所消耗的电能,大部分转化成热量,这些热量使元器件内部温度迅速上升,如果不及时将热量散发,电子元器件会持续升温,导致品质可靠性下降,甚至导致电子元器件因过热而失效。因此对于 PCB 行业来说,开发 PCB 散热管理技术,降低电子元器件和 PCB 工作温度,是提高 PCB 及其系统的可靠性的重要途径。在此情况,随着PCB市场需求持续攀升,高精密散热铜片产品也迎来广阔应用舞台。
但值得注意的是,由于高精密铜基散热片需与 PCB 板紧密贴合,故高精密铜基散热片的产品尺寸精度、导热性、导电性等核心性能指标,直接关系到产品的性能及使用效果。此外,高精密铜基散热片具有定制化的特点,故对生产制造企业的定制化设计能力、精密加工制造能力、高效供货能力要求较高。
三、5G网络快速部署+新能源汽车产业蓬勃发展,为高精密铜基散热片带来巨大市场空间
与此同时,随着5G网络的快速部署与新能源汽车产业的蓬勃兴起,为高精密铜基散热片行业开辟了前所未有的市场空间。
1、5G 基站建设进程不断推进,高精密铜基散热片市场将在该建设周期中持续受益
我国是全球首个基于独立组网模式规模建设 5G 网络的国家,自 2019 年我国 5G 正式商用以来,5G 网络进入基础设施大规模建设期。根据工信部 2021 年发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》来看,“十四五”时期力争建成全球规模最大的 5G 独立组网网络,力争每万人拥有 5G 基站数达到 26 个,实现城市和乡镇全面覆盖、行政村基本覆盖、重点应用场景深度覆盖。而高精密铜基散热片的市场需求与 5G 宏基站建设进度需求高度一致,高精密铜基散热片市场将在 5G 建设周期中持续受益。
截至2024年6月末,我国移动电话基站总数达1188万个,比上年末净增26.5万个。其中5G基站总数达391.7万个,比上年末净增54万个,占移动基站总数的33%。占比较一季度提高2.4个百分点。
数据来源:工信部,观研天下整理
2、新能源汽车业蓬勃发展,在汽车电子 PCB 需求持续提升下高精密铜基散热片需求也将持续增长
近年在政策支持、市场需求增多、技术推进和产业链建设等因素推动下,我国新能源汽车技术水平不断进步、产品性能明显提升,产销规模连续九年位居世界首位。数据显示,2023年我国新能源汽车产销量分别达958.7万辆和949.5万辆,同比分别增长35.8%和37.9%,市场占有率达31.6%。2024年1-10月,新能源汽车产销分别完成977.9万辆和975万辆,同比分别增长33%和33.9%,市场占有率也已高达39.6%,可见其在汽车市场中的主导地位日益巩固。
数据来源:中国汽车工业协会,观研天下整理
随着新能源汽车市场的蓬勃发展,汽车电子 PCB 需求大幅上升。根据数据,2020年汽车电子在整车制造成本中占比为34.32%,预计2030年汽车电子占整车制造成本比重将达到近50%。
数据来源:公开数据,观研天下整理
与此同时,相对于传统汽车,新能源汽车增加了充电、储能和能量转换设备等,以汽车用 PCB 为代表的大功率、大电流基板在性能方面提出更多的要求,对 PCB 散热能力要求也越高。因此在新能源汽车蓬勃发展的带动下,汽车电子 PCB 需求将持续提升,高精密铜基散热片的市场需求也将进一步提升。(WW)
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