随着现代电子设备的不断发展,尤其是在高功率、高频率、高集成度的设备中,热管理问题变得越来越重要。为了确保设备的正常运行和延长其使用寿 命,高效的散热导热技术变得至关重要,因此热管理材料导热、散热性能的高 低很大程度上影响着电子产品及设备运行的稳定性及可靠性。
目前,热管理技术已广泛应用于消费电子、安防监控设备、通信设备、数据中心、新能源汽车以及许多工业应用领域中。其中主流散热产品包括均温板、 石墨散热膜、导热界面材料、热管、风扇、液冷等。而其中均温板凭借其热扩 散系数高、内部热阻极低、热通量高、重量轻等特点逐渐成为目前电子产品散 热的主流方法之一,且能够有效应对电子设备日益增长的散热需求。
均温板尤 其在各电子设备中得到了大规模应用,其优异的散热系数和广泛的应用范围使 其成为最具潜力的热管理方案之一。与此同时,液冷技术因其散热性能和较低 的能耗特点,未来可能将广泛应用于数据中心和高性能计算机领域。
随着技术的不断进步,热管理领域的发展趋向智能化、高效化和集成化。 如智能温控系统通过传感器和控制算法实时监测设备温度,并根据需要自动调 节冷却系统的工作状态,以确保设备在最佳温度范围内运行。未来的热管理系 统将不仅仅是一个独立的散热模块,而是成为电子设备集成设计的一部分,提 供更加高效、稳定的散热性能。
热管理技术的不断发展推动了电子设备性能的提升,满足了高功率密度和高集成度设备的散热需求。随着新材料和新技术的不断创新,热管理领域将迎来更加高效和智能化的未来。通过有效的热管理,不仅可以提升设备的性能,延长使用寿命,还能降低能耗,推动绿色低碳技术的发展。
未来,热管理技术的方向将更加注重能源效率、环保和系统集成,随着液冷和浸没冷却技术的不断成熟,尤其是对于数据中心和高性能计算设备,液冷系统将成为更为广泛的应用趋势。与此同时,纳米流体、石墨烯和碳纳米管等新材料的研究不断深入,将进一步提升热管理系统的性能。智能热管理系统的应用将使得电子设备更加精密和高效,在节能和温控方面展现出更多的潜力。
根据 BCC Research 数据显示,2023-2028 年全球热管理市场规模复合增长率为 8.5%,市场规模将从 2023 年的 173 亿美元增长至 2028 年的 261 亿美元,未来市场空间较为广阔。
2、行业发展驱动因素
热管理行业发展及增长迅速的核心因素主要得益于应用领域需求爆发以及下游终端产品的技术升级与市场扩张。其中核心应用领域主要以消费电子及 AI、新能源汽车电子、数据中心及通信设备领域发展最为快速。
(1)消费电子及 AI 领域
近两年,生成式 AI和大语言模型的普及和发展带来消费电子产品的智能化升级,以 AI 技术为亮点的新兴消费电子产品需求呈现出爆发式增长,全球消费电子市场呈现出明显的回暖迹象。在全球市场需求温和恢复以及我国消费电子产业链供应链稳定运行、中央和地方政府政策支持的背景下,我国消费电子行业有望抓住新一代人工智能带来的产业升级等机遇,加快新技术新产品应用落地,进一步巩固行业向好态势。
①智能手机
全球智能手机出货量在 2017 年触顶之后长期处于下行通道中,随着 AI 手机带来用户体验提升,2023 年 Q3 开始同比增速转正。根据 IDC 统计数据,2025 年 Q2 全球智能手机出货量约为 2.95 亿台,同比增长 1.03%,实现连续 8个季度同比增速为正。
根据 IDC 数据统计,2024 年,全球智能手机出货量为 12.40 亿部,同比增长 6.53%;在国内市场,叠加国补政策驱动,2024 年我国智能手机出货量达2.86 亿部,同比增长 5.15%。在智能手机销量增长的背景下,预计手机散热市场规模将保持增长态势。
在 AI 手机方面,自然语言处理、多模态交互、智能相机等 AI 技术已深度融入智能手机,使得智能手机在拍照效果、语音识别、个性化服务等方面实现了质的飞跃。
根据东吴证券数据,预计 2024-2026 年,全球 AI 手机散热材料市场总规模分别为 28.8 亿元、64.9 亿元和 99.2 亿元,年复合增长率达 85.59%;据 IDC 预测,2025 年中国新一代 AI 手机市场出货量达到 1.18 亿部,同比增长 59.8%,整体市场占比 40.7%。AI 手机算力高于普通手机,算力的提升带来功耗增加,对散热的要求越来越高,AI 手机的普及将催生更大的散热应用市场,为热管理材料行业的快速发展提供了良好机遇。
②电脑
电脑在高速运算下会产生大量热量,如散热不畅容易导致核心元器件故障,这也是电脑出现故障的常见原因之一。目前,电脑普遍采用导热界面材料、石墨散热膜、热管、散热风扇等多种热管理材料组合的散热方式。随着全球电脑朝智能化、多功能方向发展,算力、性能不断提升,同时对散热材料的需求将进一步扩大,为散热材料市场的快速发展提供广阔的发展空间。
根据 Canalys 的数据,2025 年第二季度,全球台式机、笔记本电脑和工作站的总出货量同比增长 7.4%,达到 6,760 万台;其中,笔记本(包括移动工作站)出货量达 5,390 万台,同比增长 7%;台式机(包括台式工作站)出货量增长 9%,达到 1,370 万台。
AI PC 是端侧 AI 落地的重要应用场景,将推动 PC 产业生态加速迭代。具备 AI 功能的个人电脑(AI PC)有望重振市场并改变用户体验,将专用的 AI 加速硬件集成到 PC 中,可以在效率、生产力、协作和创造力方面实现惊人的创新。Canalys 提出 AI PC 需要具备专用芯片组/块以承载端侧的 AI 运行负载。AIPC 是终端、边缘计算和云技术的颠覆性混合体,它不仅重新定义生产力,也将推动 PC 产业生态加速迭代。
(2)新能源汽车领域
根据汽车工业协会数据,2024 年,我国汽车产销量分别达 3,128.2 万辆和3,143.6 万辆,同比分别增长 3.7% 和 4.5% 。其中,新能源汽车产销量分别达1,288.8 万辆和 1,286.6 万辆,同比分别增长 34.4%和 35.5%;2024 年,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的 40.9%,较 2023 年提高 9.3 个百分点。随着新能源汽车市场销量持续增加及占汽车总比例逐步提升,未来汽车电子渗透率将进一步提高。
随着新能源汽车的电池热管理、功率半导体散热需求逐渐增加,未来将成为热管理行业的重要增长极。一方面,动力电池在充放电过程中产生大量热量,需通过导热片、液冷板等产品维持温度稳定,保障续航与安全;另一方面,自动驾驶芯片、车规级传感器的密集部署,进一步提升了整车热管理复杂度。此外,车载快充技术的普及,使充电过程中的瞬时散热需求激增,将推动液冷、相变散热等高端方案加速渗透。
未来,随着新能源汽车市场的快速发展,再加上人工智能、5G 技术、自动驾驶技术的不断成熟,汽车电子市场规模有望持续扩大。作为汽车电子热管理的重要载体,导热散热产品将充分受益于汽车电子市场的蓬勃发展,迎来更广阔的应用前景。
(3)数据中心与通信设备
随着 5G 基站的高密度部署与数据中心的算力升级,持续释放散热需求。5G 基站的天线、RRU(远端射频单元)功耗较 4G 提升 50%以上,单基站散热材料用量增加约 200 克;同时全球超算中心、AI 数据中心的建设热潮下,服务器散热从风冷向液冷、浸没式散热转型,单机柜散热功率从传统的 5kW 提升至20kW 以上。
根据 MarketsandMarkets,全球 AI 服务器市场预计从 2025 年的 1,918.70 亿美元增至 2030 年的 8,378.3 亿美元,复合增长率达 34.3%;TrendForce 预计液冷渗透率将由 2023 年的 6%升至 2030 年的 87%。伴随高密度算力机房建设与液冷方案加速落地,液冷需求将自 2025 年起显著放量。
根据 IDC 数据,全球液冷市场 2025-2034 年复合年增长率预计达 32.6%,市场规模将从 2025 年的 28.87 亿美元增至 2034 年的 365.89 亿美元;根据 IDC数据,2024 年中国液冷服务器市场表现尤为突出,市场规模为 23.7 亿美元,同比增长 67%,预计 2029 年中国液冷服务器市场规模将达 162 亿美元,2024 年至 2029 年复合增长率达 46.8%。
目前,液冷技术在高耗能领域的应用已经取得显著成效,但在成本和维护方面仍然面临一定挑战。液冷设备的成本较高,且需要定期更换液体并维护管道以防堵塞,因此液冷技术面临成本及维护挑战。尽管如此,在未来市场高需求以及政策推动下,叠加技术的进一步发展和成本的逐渐下降,液冷技术有望在市场中逐渐普及。
3、行业发展前景展望
(1)市场需求持续增长
随着 5G、大数据、人工智能、物联网等信息技术的不断发展,新一代信息技术与消费电子、数字基建、智能交通、清洁能源等热管理主要应用领域加速融合,带动全球热管理行业需求持续增长。
消费电子是热管理的主流应用市场,在 5G 商业化部署不断加速的背景下,消费电子产品功能和功耗不断提升,发展趋向于高性能化、微型化和密集化,由此带来的发热量及散热需求的相应增加。与此同时,随着终端智能化发展,
家用机器人、AR/VR 设备、折叠屏手机、智能投影、可穿戴设备等高成长的新兴消费电子应用场景也将为散热管理带来更大的市场需求。
除消费电子领域外,热管理应用范围已向数字基建、智能交通及清洁能源等领域拓展。目前数字基建需求与行业景气度正不断提升,其数字信息收集、传输、储存与计算等各个环节的终端电子设备均对散热有一定要求。而 AI 技术的迅猛发展带来了算力的大幅提升,将对芯片、单板和系统的散热管理(如液冷散热等)带来巨大挑战。
智能交通亦成为散热管理下游应用的新兴赛道,随着汽车向新能源化和自动化方向发展,汽车内电子设备数量增多,结构更为复杂。新能源汽车对电子设备的设计更加成熟化和标准化,其内部电子设备大多具有散热需求,且对散热要求越来越高。
在清洁能源行业中,锂电池、光伏和储能对公司的电子设备可靠性综合解决方案需求相对较大,催生了大量电子设备可靠性综合解决方案的需求。储能设备工作时产生的热量较多,衍生的散热解决方案需求量较大。
在上述多重因素共振下,根据 BCC Research 数据,2023 年,全球热管理市场规模为 173 亿美元,预计到 2028 年全球热管理市场规模将达到 261 亿美元,2023-2028 年复合增长率达 8.5%,市场需求稳步增长。
(2)国产替代为散热行业发展的长期逻辑
当前全球经贸局势动荡仍然不断加剧,电子设备上游散热模组的供应稳定性也在逐渐面临越来越大的风险,电子设备厂商对于上游产业链自主可控的紧迫性也愈发凸显。尤其是散热组件这种国内厂商切入较为艰难的环节,上游厂商对于国产供应商的导入更为急切。
在散热领域,特别是以风冷为代表的散热组件作为高速智能服务器的基础配套部件,国产化率不足。但当前趋势下,国内部分供应商经过多年积累,以及在下游客户快速增强的意愿和积极的配合之下,逐渐取得了良好的进展,部分产品已经小批量供货,更多产品在客户端验证已取得进展,有望迎来订单和销售的突破和放量。
(3)“双碳”目标下,液冷技术成为解决数据中心散热需求的主流技术
“双碳”目标提出以来,国家及地方政府出台相关政策,对 PUE 提出更高要求。工信部《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023 年)》提出到 2023年底,新建大型及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下,东数西算枢纽节点及寒冷地区力争降低到 1.2 以下。北上广深一线城市对 PUE 限制更为严格。然而,据信通院数据,2023 年我国数据中心平 PUE 为 1.48。政策的要求与数据中心实际运行的 PUE 仍有一定差距,需要采用更加高效节能的技术及设备,降低数据中心能耗。
传统风冷技术 PUE 极限值为 1.25,液冷技术能够实现数据中心能耗低至1.1,可充分满足国家层面对 PUE 的规范要求。因此,液冷技术作为高效绿色的数据中心冷却方案,成为国家及地方政策鼓励采用的重要节能技术,液冷技术有望得到更多应用。
(4)风冷散热需求持续增加,具备良好成长空间
目前在成本敏感的消费电子、低功率服务器和部分汽车电子中,风冷因结构简单、维护方便继续保持较高渗透率,虽然液冷在高功率场景(如 AI服务器)渗透率增速显著,但风冷凭借成本优势仍主导中低功率市场,尤其在汽车增压空气冷却器等领域。
风冷散热在成本、可靠性和易维护性方面拥有天然优势,未来的技术路线可能集中在智能控制、空气动力学优化、高导热材料、轻量化以及与液冷/相变技术的混合,风扇散热正从“单一硬件”向“智能散热系统核心组件”演进。
未来风冷将通过材料革新、AI 控制和跨技术融合,在能效、噪音和可靠性上实现多维突破。这些趋势将帮助风冷在高功率服务器、汽车电子、移动终端等多元化场景中继续发挥关键作用,同时满足低噪音、低能耗、绿色环保的市场需求。
4、行业在新技术、新产业、新业态、新模式方面的发展情况和未来发展趋势
热管理行业正处于技术革新与需求扩张的双重红利期,未来五年将呈现“高端化、高效化、集成化”的发展趋势,同时也面临技术壁垒、成本控制与环保合规等挑战。
(1)高端化
未来消费电子行业将向高端化驱动材料升级方向发展。随着 AI手机、折叠屏等电子设备的普及和功率升级,对散热材料的要求将逐步提高,也推动散热材料向高性能化转型。石墨烯散热膜、碳纳米管复合材料因导热系数优势,在高端机型中的渗透率快速提升。根据 IDC 预测,预计 2028 年全球消费电子导热材料市场中,高端产品占比将从目前的 15%提升至 40%,市场规模突破 80 亿美元。
(2)高效化
“东数西算”工程的八大算力枢纽与十大集群示范效应显著,带动数据中心绿色化发展,提升液冷数据中心市场规模。传统单一风冷逐步被风冷+液冷、热泵等高效方案替代,根据中商产业研究院发布的报告,2024 年全球数据中心液冷采用率约达 14%,2025 年全球数据中心液冷采用率将增长至 26%,到 2030年采用率有望超过 50%。未来热管理行业将逐步向高效化演进。
(3)集成化
目前热管理行业单一材料已难以满足高功率场景需求,复合散热架构成为高效散热主流。而散热方案深度融入电子设备整体设计流程,例如 5G 手机受超薄机身影响,散热方案需控制在小于较小的厚度内,主流厂商采用的多层复合散热架构,就是结合机身布局、天线位置等多因素设计的集成方案;
国内企业还通过构建材料数据库、仿真模拟平台,针对不同设备的间隙尺寸、运行功率等参数,定制集成化散热解决方案,适配从无人机到大型算力中心的多元场景,而数据中心则在加速推进微通道液冷、相变散热与材料结合的方案。此外,新能源汽车高压化与集成化打开增量,800V 高压平台的普及推动散热材料与方案全面升级。目前散热材料正从单一散热功能向多功能集成演进。
4、行业市场规模
东莞市华圳电子科技有限公司 是一家综合热管理方案应用材料和其它电子胶材、新材料应用的 开发生产商,从事电子产品散热方案设计和导热/散热材料的研发、设计、 生产和销售为一体的热管理材料应用和其它电子胶材解决方案商。
公司配置热仿真团队、热测试实验室、材料研发实验室 , 为客户提供全流程热管理方案设计和产品开发、制造一站式服务。
联合中国科学院工程热物理所在广州成立导热界面材料研发实验室和导热界面材料生产基地,依托中国科学院工程热物理研究所深厚的技术积累和强大的研发能力, 开发 了先进热管理材料与技术系列产品 ,掌握多项核心关键技术。公司主要产品包括主要类型:粘接硅胶、导 热硅胶、导热垫片、导热凝胶、 导热硅脂、环氧导热胶、相变 导热材料、导电胶、UV三防等。企业具备专业的热设计团队及完善的热管理材料体系
热管理材料是帮助产品提高散热效果的功能性材料,用于提高热传导效率,使得热量均匀分散,提高产品的稳定性及可靠性,已发展成为消费电子、新能源汽车、数据中心、储能等领域不可或缺的材料。随着下游行业的不断发展,全球热管理行业保持持续发展态势,根据 BCC Research 发布的研究报告,2023-2028 年全球热管理市场规模复合增长率为 8.5%,市场规模将从 2023 年的173 亿美元增加至 2028 年的 261 亿美元,具有广阔的市场空间。
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