第一節(jié) 導(dǎo)熱材料市場(chǎng)現(xiàn)狀 分析 及預(yù)測(cè)

導(dǎo)熱材料較有名的有，貝格斯，固美麗，Emerson&Cuming，道康寧，F(xiàn)ujipoly等。導(dǎo)熱材料一般包括硅脂，導(dǎo)熱膠水(環(huán)氧樹脂中添加導(dǎo)熱粒子)，導(dǎo)熱雙面膠，導(dǎo)熱墊(分為硅材料和非硅材料)，相變材料等，這些材料各有優(yōu)缺點(diǎn)，使用場(chǎng)合也不一樣。以前，導(dǎo)熱材料主要用于一些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，通訊基站等發(fā)熱量大的設(shè)備中。但近年，小型的手持設(shè)備(包括手機(jī)等)功能越來越多，功率越來越大，散熱的問題也越來越突出。也越來越多使用導(dǎo)熱材料。極為精密的電子設(shè)備有時(shí)不用硅材料的導(dǎo)熱墊，因?yàn)楣璧挠坞x粒子會(huì)污染電路。

3G手機(jī)主芯片、充電芯片等可以使用0.5mm厚度軟性硅膠導(dǎo)熱片，將熱量分解到屏蔽罩等物件上，防止使某一點(diǎn)溫度過高，使內(nèi)部達(dá)到均溫，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。同時(shí)起到防震、絕緣的作用。

當(dāng)今的電子產(chǎn)品朝著兩個(gè)方向發(fā)展：一方面產(chǎn)品的集成度越來越高、功耗不斷增大；另一方面產(chǎn)品越來越輕、薄、短。這就使得產(chǎn)品的散熱矛盾越來越突出。在很多電子產(chǎn)品散熱往往是制約著產(chǎn)品可靠性的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸。

在做傳導(dǎo)散熱設(shè)計(jì)時(shí)，因選擇主動(dòng)散熱還是選擇被動(dòng)散熱，對(duì)導(dǎo)熱材料的選擇就會(huì)有很多不同。導(dǎo)熱材料分填縫導(dǎo)熱材料和間隙導(dǎo)熱材料。縫隙導(dǎo)熱材料厚度多在0.5mm下，間隙導(dǎo)熱材料使用厚度在0.5mm以上。其中填縫導(dǎo)熱材料有:導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱云母片、導(dǎo)熱陶瓷片、導(dǎo)熱矽膠片、導(dǎo)熱雙面膠等。主要作用是填充發(fā)熱功率器件與散熱片之間的縫隙，通常看似很平的兩個(gè)面，其實(shí)接觸面積不到40%，又因?yàn)榭諝馐遣涣紝?dǎo)熱體，導(dǎo)熱系數(shù)是僅有0.03w/m。k，填充縫隙就是用導(dǎo)熱材料填充縫隙間的空氣。所以有散熱設(shè)計(jì)工程師開玩笑說:在你的電腦的CPU與散熱片間涂牙膏或許比使用導(dǎo)熱硅脂都要好，如果你能涂的夠薄夠均勻的話。間隙導(dǎo)熱材料有:導(dǎo)熱硅膠墊、導(dǎo)熱泡棉、導(dǎo)熱橡膠片。

軟性硅膠導(dǎo)熱絕緣墊是傳熱界面材料中的一種，具有良好的導(dǎo)熱能力和高等級(jí)的耐壓，其作用就是填充處理器與散熱器之間大要求，是替代導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱膏加云母片的二元散熱系統(tǒng)的最佳產(chǎn)品。

第二節(jié) 導(dǎo)熱材料產(chǎn)品產(chǎn)值 分析 及預(yù)測(cè)

1、導(dǎo)熱材料的生產(chǎn)發(fā)展

由于元器件組裝朝著小型化方向不斷發(fā)展，給導(dǎo)熱解決方案帶來前所未有的挑戰(zhàn)。這些小型化包封元件不僅規(guī)格更小，而且功能高度集成，因此往往產(chǎn)生更多的熱量。另一方面，雖然導(dǎo)熱油脂和相變導(dǎo)熱材料能夠起到導(dǎo)熱作用，但從使用者或者工藝角度而言都不是非常方便，往往無法滿足現(xiàn)代工業(yè)高產(chǎn)出的要求。

導(dǎo)熱油脂無疑是市場(chǎng)上各種導(dǎo)熱材料中最知名的一類，始終以液態(tài)形式存在。由于其良好的潤(rùn)濕性，因此受到很多生產(chǎn)商的青睞。但是其良好的潤(rùn)濕表現(xiàn)也有降級(jí)的可能。因?yàn)閷?dǎo)熱油脂始終處于液態(tài)，往往會(huì)在生產(chǎn)環(huán)境中出現(xiàn)難以控制的情況，會(huì)導(dǎo)致大量的材料浪費(fèi)（因而成本上升）。另外，最重要的是，導(dǎo)熱油脂的導(dǎo)熱效果會(huì)隨時(shí)間的推移而慢慢喪失。當(dāng)導(dǎo)熱油脂經(jīng)過連續(xù)的熱循環(huán)后，會(huì)引起液體遷移，最終只剩下填充材料，喪失了表面潤(rùn)濕性，進(jìn)而可能導(dǎo)致失效。又由于界面兩邊的材料熱膨脹速率不同，造成一種“充氣“效應(yīng)，導(dǎo)致熱阻增加，傳熱效率降低。

為了解決導(dǎo)熱油脂存在的種種問題，市場(chǎng)上出現(xiàn)了相變導(dǎo)熱材料（TIM的一種），自20多年前研發(fā)問世以來，相變導(dǎo)熱材料簡(jiǎn)單易用以及它卓越的性能特點(diǎn)受到了 行業(yè) 的一致認(rèn)可。傳統(tǒng)TIM采用襯墊形式，室溫下為固態(tài)，并且只有當(dāng)元器件熱量使其達(dá)到融點(diǎn)（45°C）時(shí)才轉(zhuǎn)化為液態(tài)。與導(dǎo)熱油脂不同的是，相變導(dǎo)熱材料不會(huì)隨時(shí)間推移而出現(xiàn)液體遷移或“充氣”效應(yīng)，但是因?yàn)樗捎玫氖且r墊形式，TIM仍存在不足之處。由于襯墊厚度和尺寸都是經(jīng)過預(yù)先設(shè)定好的，制造商在使用時(shí)會(huì)受到應(yīng)用厚度和/或形狀的限制。另外，襯墊通常通過手動(dòng)安裝完成，盡管可選擇使用自動(dòng)化的帶式或盤卷式產(chǎn)品，但多數(shù)制造商還是偏愛手動(dòng)操作的襯墊，而這意味著更多的操作人員干預(yù)，并將延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間。

2、主要生產(chǎn)企業(yè)

目前，我國(guó)從事導(dǎo)熱材料生產(chǎn)的企業(yè)并不是很多，具有一定技術(shù)水平的主要有深圳市飛榮達(dá)科技有限公司、高柏科技有限公司、兆科電子、深圳市傲川科技有限公司、深圳市圳之星科技有限公司等。部分國(guó)外企業(yè)在中國(guó)設(shè)有工廠，其中道康寧、Laird、Fujipoly在中國(guó)均設(shè)有工廠，這三家企業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率非常大。

深圳市飛榮達(dá)科技有限公司2009年獲高新技術(shù)企業(yè)稱號(hào)，主要產(chǎn)品為屏蔽材料、導(dǎo)熱材料、吸波材料和其它配套電子材料。目前擁有華為、中興、富士康、偉創(chuàng)力、戴爾、諾基亞、聯(lián)想、比亞迪、艾默生、臺(tái)達(dá)、英業(yè)達(dá)、華碩、阿爾卡特朗訊、IBM、光寶、神達(dá)、捷普、華三、新美亞等眾多長(zhǎng)期合作客戶。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)導(dǎo)熱材料生產(chǎn)規(guī)模在10億元，其中包括外企企業(yè)。

由于生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量少，生產(chǎn)規(guī)模較小，因此我國(guó)有很大一部分產(chǎn)品來源于進(jìn)口，預(yù)計(jì)未來國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量還會(huì)繼續(xù)增多，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以滿足國(guó)內(nèi)用戶的需求，預(yù)計(jì)到2010年生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到13億元，2011年生產(chǎn)規(guī)模繼續(xù)增加，達(dá)到14.5億元。

2008-2011年我國(guó)導(dǎo)熱材料生產(chǎn)規(guī)模及預(yù)測(cè)表   單位：億元

第三節(jié) 導(dǎo)熱材料市場(chǎng)需求 分析 及預(yù)測(cè)

隨著電子設(shè)備不斷將更強(qiáng)大的功能集成到更小組件中，溫度控制已經(jīng)成為設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的挑戰(zhàn)之一，即在架構(gòu)緊縮，操作空間越來越小的情況下，如何有效地帶走更大單位功率所產(chǎn)生的更多熱量。設(shè)計(jì)者們一直致力于提高各類服務(wù)器的CPU速度和處理能力，這就需要微處理器不斷地改善散熱性能。但是在其他應(yīng)用領(lǐng)域，諸如視頻游戲控制臺(tái)、圖像設(shè)備以及需要更高性能支持高清晰圖像的數(shù)字應(yīng)用中，也有對(duì)更強(qiáng)的計(jì)算性能的需求。

于是，芯片制造商比以往任何時(shí)候更關(guān)注導(dǎo)熱材料（Thermally-Conductive Interface Materials，TIM）和其他能夠帶走多余熱量的技術(shù)，這些熱量對(duì)組件穩(wěn)定性和壽命均有反作用。

導(dǎo)熱材料對(duì)集成電路芯片已經(jīng)越來越重要，集成電路芯片的生產(chǎn)增速很快，2001年以來，除2005、2006年出現(xiàn)異常變化外，其他年份比重在20%~40%間變化，若按25%的比重計(jì)算，2012年我國(guó)集成電路芯片產(chǎn)量將達(dá)300億片。這種增速直接增加了對(duì)導(dǎo)熱材料的需求，不僅在需求數(shù)量上呈較快增長(zhǎng)，在產(chǎn)品技術(shù)上也提出更高的要求。

第四節(jié) 導(dǎo)熱材料消費(fèi)狀況 分析 及預(yù)測(cè)

電子產(chǎn)品愈來愈趨于小型化，微電子的組裝也愈來愈密集化，其工作環(huán)境急劇向高溫方向變化。電子元器件溫度每升高2℃，其可靠性就下降10％，因此散熱問題也就成了設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵問題。過去，絕緣散熱器使用高導(dǎo)熱陶瓷來制作，由于陶瓷產(chǎn)品的加工難度高，容易破裂，所以現(xiàn)在也使用導(dǎo)熱塑料做散熱片，但同樣存在耐高溫、耐老化不好，特別是與電子元器件的貼合性較差，而造成導(dǎo)熱效果不好的缺點(diǎn)。而添加有導(dǎo)熱填料的硅橡膠，不但具有電絕緣性能和導(dǎo)熱迅速的功能外，還有很好的耐高溫性和阻燃性，同時(shí)還可起到減震的作用。有資料顯示硅橡膠絕緣強(qiáng)度在14kv/mm以上，體積電阻率在25℃時(shí)為1015Ω.cm，它的耐電暈性和耐電弧性非常好，耐電弧壽命是聚四氟乙烯（塑料王）的1000倍，在電暈放電情況下，可連續(xù)使用1000小時(shí)，而一般的橡膠只能使用30分鐘。硅橡膠的閃點(diǎn)高達(dá)750℃，燃點(diǎn)為450℃，而且不易燃燒，萬一發(fā)生燃燒，生成的SiO2仍是絕緣性的，同時(shí)燃燒過程中沒有毒物質(zhì)和腐蝕性氣體產(chǎn)生，因此保證了設(shè)備的可靠性。

在橡膠中添加銀粉、BN以及鉑金阻燃劑，也可以制備兼具阻燃性和導(dǎo)熱性能的硅橡膠材料，在一定的配比下，材料可具備14w/(m.k)的導(dǎo)熱系數(shù)和V-1（UL-94）的阻燃級(jí)別。

在硅橡膠中添加金屬粉（Al、BN、AlN）和經(jīng)硬脂酸表面處理的Al(OH)3粉末，可制備具有高導(dǎo)性和良好阻燃性的硅橡膠，阻燃級(jí)別為V-0（UL-94），導(dǎo)熱系數(shù)為1.09w/(m.k)，可制作阻止液晶體滑動(dòng)的墊片。

在硅橡膠中加入大量BN、Al2O3、石英粉末及適量偶聯(lián)劑、固化劑，然后溶解在二甲苯溶液中，對(duì)玻璃布進(jìn)行涂敷，干燥固化，所得織物的涂層具有良好的外觀、導(dǎo)熱性和阻燃性。

在100份硅橡膠中添加100～500份MgO粉末，所得材料用于制做照相，仿開形切割設(shè)備上裝置輥的外層，有較好的導(dǎo)熱性和耐磨性。

在液體硅橡膠中加入經(jīng)表面處理的SiC、BaSO4、Al，然后得此液體混合物放在2個(gè)電極間，加上電場(chǎng)使其導(dǎo)熱填料取向，由此制得導(dǎo)熱性非常好的硅橡膠，用于電子元件上，在電子元件與受熱器間形成導(dǎo)熱層。

將AlN粉末用Al2O3氣相涂敷后，再加入到硅橡膠中，所得到的高導(dǎo)熱性、高耐熱性材料可用于熱輻射性片材。

導(dǎo)熱硅橡膠在國(guó)外 研究 較為成熟，國(guó)內(nèi)尚處于開拓階段。導(dǎo)熱硅橡膠的應(yīng)用有待于進(jìn)一步的開發(fā)，如能解決其綜合性能與工藝性能統(tǒng)一問題，導(dǎo)熱硅橡膠無疑有很好的應(yīng)用前景。總之，導(dǎo)熱硅橡膠不僅具有良好的導(dǎo)熱性能，而且還有金屬等不能比擬的綜合性能，將會(huì)越來越受到人們的關(guān)注，其應(yīng)用將愈來愈廣泛。

第五節(jié) 導(dǎo)熱材料價(jià)格趨勢(shì) 分析

近期部分導(dǎo)熱材料報(bào)價(jià)統(tǒng)計(jì)

以上是部分導(dǎo)熱材料的報(bào)價(jià)，從報(bào)價(jià)來看，國(guó)產(chǎn)品牌的報(bào)價(jià)普遍偏低，這跟國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)水平較低有很大關(guān)系，并且國(guó)內(nèi)大多企業(yè)沒有形成一定規(guī)模，品牌還不夠成熟，而國(guó)外的技術(shù)水平高，能夠滿足用戶需求，隨著導(dǎo)熱材料需求的不斷增加，國(guó)內(nèi)還會(huì)有更多企業(yè)進(jìn)入該 行業(yè) ，技術(shù)水平也會(huì)有更大的提高，相信未來幾年會(huì)隨著國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量提高，產(chǎn)品平均價(jià)格會(huì)有所下降。

第六節(jié) 導(dǎo)熱材料進(jìn)出口量值 分析

目前在我國(guó)使用的導(dǎo)熱材料很多都是進(jìn)口的，或者是跨國(guó)公司在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的，但目前沒有對(duì)這一進(jìn)口數(shù)據(jù)的具體統(tǒng)計(jì)。

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