AIPC+AI手机,散热材料的高增长即将来临

360影视 2025-01-07 19:30 3

摘要:拿手机的散热结构举例,先是热源SOC(系统级芯片,包括CPU、GPU、内存、射频芯片等等),在热源上面涂上TIM材料(一般是硅粉硅脂),然后用微型导热管或者VC均热板覆盖热源(SOC发的热集中在一块区域,这一步是把集中的热量分散成均匀的热量,然后传导给石墨膜)

AI赋能消费电子后,各类型设备性能会更高,处理器计算的任务量会更大,需要的能量、散发的热量会更高,所以对散热材料的需求也会更多。

拿手机的散热结构举例,先是热源SOC(系统级芯片,包括CPU、GPU、内存、射频芯片等等),在热源上面涂上TIM材料(一般是硅粉硅脂),然后用微型导热管或者VC均热板覆盖热源(SOC发的热集中在一块区域,这一步是把集中的热量分散成均匀的热量,然后传导给石墨膜),在均热结构上面铺石墨膜,石墨膜可以是多层次结构(散热需求越大层次越多),最后石墨膜把热能传导给外壳,外壳把热散到外界。

看下表不难发现,只有均热材料和石墨膜是有一定的单机价值,但厂家成本承受度比较高的材料。

石墨膜的上游就是聚酰胺膜(PI膜)。石墨膜的话实际上就是在PI膜的基础上做这个碳化,它最终形成了石墨片。石墨膜的生产成本构成,30%是PI膜,30%是电费,因为碳化是在1000多度的高温下进行的,耗能严重。石墨膜行业竞争激励,价格持续下降:在2011年左右的话,PI的价格近100万一吨,石墨膜能卖到将近1000多元一平米,到2014年左右那个时候大概就降到400~500元一平米,2017年以后不到210元/平,2019年不到100块钱1平米,现在不到70元/平。

石墨膜本身很薄,单层携带热量不多,所以一般要叠几层来用。而与此对应的石墨烯膜,厚度是石墨膜的几倍——现在较薄的人工石墨膜厚度可在 10-30 微米左右(横向导热系数300~1000),石墨烯膜厚度在160左右(横向导热系数1500以上)。目前石墨烯膜没有大量应用的主要原因是价格太贵,石墨烯膜200~300元/平,是石墨膜的三倍多的价格。

VC与微型散热管是替代关系,这俩可以互相替代,不过目前70%+中高端机都是用的VC均热板,低端机大多用散热管。

VC和散热管的原理:芯片(热端)发热,热管里的水沸腾蒸发(水在极低气压下沸点很低),水蒸气以音速传导到冷端,再通过冷凝将热量传导给石墨膜,最后冷凝的水滴顺着毛细结构流回热端(芯片对应的位置)。整个过程称为相变导热。下图是均热板的散热结构:

未来VC均热板会逐渐从铜板材料转为钛合金或者不锈钢材料,因为未来手机、平板和笔电会做的越来越薄,铜板材料的硬度不够反复折腾(水变为蒸汽,蒸汽变为水的过程会导致内部气压和温度反复变化,铜板太薄了会容易变形)。当然材料转变的过程会比较长,因为目前铜材料的VC成本比另外两个低多了。

散热材料在AI手机上的增长:据IDC预测,2024年全球AI手机出货量将达2.34亿部,同比+364%,预计到28年将达9.12亿部。2022年5G手机均热板及石墨膜单机价值合计约为10.4元,一加、三星等AI产品的散热面积较之前增加了1倍多,ip­h­o­ne16散热材料的单机价值比 iP­h­o­ne 13 大幅增加了几倍,我们假设未来AI手机的散热材料会增加1倍,则手机均热板及石墨膜单机价值变为20.8元/台,2024年AI手机带来的散热材料市场是2.34*20.8=48.67亿元,增量为24.3亿元。随着AI应用的普及和进阶,未来散热材料单机价值只多不少(当年4G升5G散热材料都提升了3倍多)

AI手机发展进程:自23H2起,vi­vo、OP­PO、荣耀、华为、小米等各大手机厂商纷纷发布了AI大模型,向生成式AI手机进化。2024年1月,三星发布Ga­l­a­xy S24系列;2024年9月,苹果推出iP­h­o­ne16搭载Ap­p­le In­t­e­l­l­i­g­e­n­ce;2024年10月,荣耀推出全新的荣耀Ma­g­ic7系列;2024年11月,华为发布Ma­te70系列,小米发布RE­D­MI K80系列。

散热材料在笔电上的增长:普通PC散热模组(算上电磁屏蔽材料)单机价值40多元,其中电磁屏蔽材料占20~30元,飞荣达的交流里说以前散热模组算上电磁屏蔽材料是40元,现在有三四十美金,增长倍数是4~5倍。我们假设单机散热材料(除电磁屏蔽材料)为100~120元/台。2025年AI­PC出货量预计1.1亿台 左右,则散热材料的市场是1.1*100~120=110~132亿元左右,增量为90~112亿元。

总的来说,AI­PC和AI手机的散热材料在2025年的增量市场大约为100+24=124亿元。

主流散热材料(VC+石墨膜+热管+导热界面材料+风扇)的相关企业按散热材料业务营收排序:飞荣达(17.3亿)、中石科技(11.6亿)、苏州天脉(6亿)、思泉新材(4亿),其中石墨膜技术以中石科技最强。

1.飞荣达:主要业务是热管理材料和电磁屏蔽材料。

公司业务主要分为三大板块:消费电子占38%(其中手机占40%,笔电占40%,其他20%),通信及服务器占25%(基站、交换机、服务器),新能源占约34%(电车、光伏、储能)。报表是按材料类型分类的:

热管理材料及器件:包括导热界面器件、石墨片、导热石墨膜、散热模组、风扇、VC 均温板、热管、压铸件及液冷板等,主要用于通讯、服务器、数据中心和医疗等领域;

电磁屏蔽材料及器件:电布衬垫、导电硅胶、导电塑料器件、金属屏蔽器件、吸波器件及软连接等,主要应用于新能源汽车和光伏以及通讯终端和消费电子领域;

轻量化材料:HP-RTM 电池包上盖、电池模组端板、光伏逆变器外壳,主要用在新能源汽车和光伏领域。

防护功能器件:包括单双面胶、保护膜、绝缘片、防尘网等,主要应用于通信基站消费电子等领域;

基站天线及相关器件包括:基站天线、一体化天线振子、天线罩、精密注塑等

荣达97年开始进入HW供应链,给HW间接供应电磁屏蔽材料、散热等产品,直接供应充电桩部件、一体化压铸件等产品,HW收入占比18%。飞荣达在服务器散热器方面是H公司的战略供应商,尤其是在液冷散热器领域,(液冷散热器部件毛利率不低于20%),24年飞荣达服务器业务预计是4亿,25年可能有大幅增长(可能会有大十几亿)。飞荣达在单向液冷环节具有绝对优势,主要聚焦于机柜级和芯片级的散热,包括芯片封装的散热器,如芯片VC、LTS、VCT等新型散热器(英维克等是机房级的散热)。

在AI­PC上,飞荣达是微软AI­PC的主要供应商,同时也是HW和荣耀的主要供应商。

AI­PC对散热材料和电磁屏蔽材料有相同的带动效应(一台PC中散热模组和电磁屏蔽材料的价值量相当),飞荣达是最受益于AI­PC的。

2024年业绩:公司2024年1至3季度的营收约为34亿元,同比增长约17%。归母净利润超过1亿元,同比增长超过110%。第三季度单季营收约为12.5亿元,归母净利润约为4700万元。

2.中石科技:石墨材料领域龙头企业,营收95%以上是散热材料。

中石科技是苹果的核心供应商,参与其每一代机型的整机散热方案制定,并提供核心材料和器件,目前正在与北美大客户进行 AI PC 项目的沟通和方案认证,同样作为核心散热方案供应商。目前公司业务消费电子领域占比约为80%多,基站、光通信、服务器和汽车电子等其他领域占十几个百分点

可以看到中石科技导热材料毛利率提升很明显,这个跟客户有关。2024年中石科技拿到的ip­h­o­ne16的订单比去年ip­h­o­ne15多,并且石墨模切的单价提升了(同时原材料石墨卷材价格在降低),所以毛利率提升的比较快。

中石科技的VC均热板大多是不锈钢的,18年那会的小VC都是铜的,第一代和第二代的这种产线都是铜的,这些设备无法拿来生产不锈钢的VC,而中石科技一开始就主攻不锈钢的,刚好赶上了VC材料替换的时点。

中石科技VC的核心技术壁垒在内部腔体的构建——加工一个VC其实有十几道工艺,最核心的一个环节就是它的内部腔体,原来内部腔里面是有通过烧结的,蚀刻的,还有一些我们现在所谓的往里面,加入的一个吸液芯,叫做发泡,泡沫铜。所以从这个毛细结构其实是能够影响这个材料的一些技术壁垒,甚至有一些我们现在国内的一些友商,他的VC可能11到12道工序里边,10 、11道都自己做了,这一道还得委外或者是外采,这就是说这是技术壁垒的点,不同的材质它的工艺在这个毛细结构的工艺也有差异。而中石科技这个泡沫铜工艺,不受材质影响,不会因为这种是铜的,还是钛的,还是不锈钢的,会有差异的,它其实都是可以应用。

未来VC均热板越做越薄的时候,泡沫铜工艺和其他的工艺(烧结、蚀刻)的差异会越来越明显,中石科技的优势会越来越明显。

因为ip­h­o­ne15的散热材料用料比较少,ip­h­o­ne16散热材料用料大幅提升,所以中石科技2024年营收增长较快,利润较去年大幅修复: 24年Q1-Q3 公司实现营收10.96 亿元(同比+14.80%),归母净利润1.32 亿元(同比+143.03%),扣非归母净利润9756万元(同比+140.11%),毛利率30.76%(同比+6.35pct),净利率12.05%(同比+6.36pct); Q3单季度公司实现营收4.52 亿元(同比+45.19%,环比+31.12%),归母净利润6937 万元(同比+252.49%,环比+112.20%),扣非归母净利润5302 万元(同比+399.14%,环比+98.96%),毛利率33.02%(同比+5.27pct,环比+4.96pct)。

思泉新材:只做散热材料(石墨膜和石墨片、VC等),苹果是其大客户

思泉新材未来向全散热产品扩张,积极通过新设、收购兼并等方式布局了散热风扇、液态硅胶、电子玻璃、汽车类胶粘剂等多项新产品。募投项目包含VC均热片、风扇等——建设年产 6000 万片的不锈钢 VC 项目;年产 600 万套的散热模组项目;年产 1440 万件的钛合金结构件项目;年产 470 万套的散热风扇目;年产 1 亿片的液态硅胶项目。

其中思泉新材的不锈钢VC项目是在越南——越南基地计划投资3500万美元,购买50亩土地,已支付定金并获得境外投资许可。临时租用的4000平米厂房规划四条产线,月产能为300万片VC,预计2025年1月开始投产,目标年营业额为1亿元。

目前思泉新材营收90%来自石墨片,90%来自手机。石墨产能120万方(70元/平方),能够支撑8.4亿的营收。石墨片主要供苹果,苹果每年石墨需求量22亿元左右,思泉新材占苹果石墨片需求的10%+(另外70%+是中石科技),预计思泉新材明年份额会进一步提升(明年苹果的石墨用量也会进一步提升,因为AI手机)

石墨片上游原材料是PI膜,国内生产厂商有几十家,价格一直在下降。24年上半年苹果指定的PI膜厂商是杜邦,后续可能换成湖南的时代新材(时代新材通过苹果认证,目前处于导入阶段)。换成时代新材的PI膜后,思泉新材和中石科技的毛利率会有所提升。

非石墨业务占比较小,非石墨业务主要是给小米SU7供散热风扇23万套(单车价值一百),蔚来汽车风扇50~60万套(单车价值100~200元,比小米贵)。纳米防护材料25年营收预计1000万元(给思摩尔国际供货)。储能逆变器供液冷板和导热硅胶垫片1000万元营收。

思泉新材2024年三季度营收暴增主要系苹果加单(从1亿加到3亿)——2024 年 前 三 季 度 公 司 实 现 营 收 4.25 亿 元 , 同 比 增 长31.60%;其中 Q3 实现营收 2.08 亿元,同比增长 62.05%,归母净利润实现 0.19 亿元,同比增长 36.84%。

思泉新材主要是营收小,弹性大,2024年营收大约6.5亿,净利润0.6亿,明年后年越南的产能上满后营收可能会翻倍到13亿,大概在2026年兑现,年均增速50%左右。并且公司在寻找机会并购液冷散热的公司,25年可能有进展。

4.苏州天脉:主营业务均热板(占比66%)、导热材料(占比15%)、热管(占比15%)。

苏州天脉是国产VC头部厂商,三星为第一大客户,23年占比三星19%,vi­vo7%,EL­E­N­T­EC7%,华茂电子5%,HW5%;苏州天脉在Ma­te70散热板份额50%,同时也是Ip­h­o­ne17均热板的四家竞标供应商之一。

目前安卓旗舰已经开始使用VC均热板,新一代iP­h­o­ne17Pro/Pr­o­M­ax已确定将采用VC均热板设计,苹果作为行业巨头也开始导入VC均热板,预计VC均热板渗透率会加速提升,未来会进一步下沉至中低端机型市场。苏州天脉是国内技术最全,在国内几大安卓厂商散热份额最大的龙头企业,目前市面上旗舰机主流是VC均热板+界面材料+石墨合用方案,单机价值量在3-4美金,毛利率30-40%,手机AI化对散热性能要求成倍提高,预计单机量会到5美金+,毛利率也会提升,超40%;笔电单机价值在8-10美金。

苏州天脉去年vc收入5.9亿,募投项目年产6000W均热片,达产收入预计6个亿。

2024年业绩比较一般:2024Q3 公司实现营业收入2.34 亿元,同比增长2.73%,环比下降5.75%;实现归母净利润0.44 亿元,同比增长3.55%,环比下降4.34%。

苏州天脉2025年主要看点是切入苹果供应链——苏州天脉在Ma­te70散热板份额50%,同时也是Ip­h­o­ne17均热板的四家竞标供应商之一,完全有希望拿下苹果大额订单。(目前猎聘上苏州天脉已经在招聘主要负责与苹果对接产品质量项目等相关工作的人)

5. 阿莱德:主营业务射频透波防护件,散热材料占比较少,业务跟5G基站强相关,散热材料主要是公司的第二增长曲线(它的导热材料也主要用在通信基站,与消费电子关系不大):

2019 -2022年,公司电子导热散热 器件销售收入较多,2019年公司高端K值导热垫片进入三星供应链,成为三星基 站该类产品的核心供应商,2020/2021 年公司电子散热器件收入相较2019年增 长 55.37%/146.98%,主要系产品通过诺基亚认证后持续放量,同时来自爱立信对于导热凝胶和导热脂的产品收入增长。

6 捷邦科技

2024年12月10日,捷邦科技发布关于《股权收购协议》的公告,拟以人民币40,800万元收购赛诺高德51%的股权。赛诺高德国内手机VC蚀刻件的龙头,捷邦科技原有主业包括精密功能件及结构件,终端核心客户是苹果,后续赛诺高德很可能成为苹果指定VC蚀刻件供应商,给苏州天脉等公司供应VC蚀刻件。(蚀刻件是VC均热板的核心组成,工艺难度最大,在VC均热板中的价值量占比85%)

赛诺高德预计25 年实现净利润不低于6,000 万元,26 年实现净利润不低于14,000 万元,27 年净利润不低于22,860 万元。给捷邦科技贡献的净利润分别为:3000、7000、11430万元。预计捷邦科技2025~2027年净利润分别为0.52、0.92、1.16亿元。

假设ip­h­o­ne17系列稳定后年销量8500万台(参考ip­h­o­ne14),都采用均热板+导热界面材料+石墨膜的方案,VC均热板需求量大约8500万*10元/片=8.5亿元,VC蚀刻件需求8.5*85%=7.2亿元,捷邦科技占50%的话大约3.6亿营收,3600万元利润;占100%的话7.2亿营收对应7200万利润。

假设IP­AD系列稳定后年销量5000万台,单机VC需求20元,VC蚀刻件需求20*85%=17亿元, 捷邦科技占50%的话大约8.5亿营收,8500万元利润;占100%的话17亿营收对应17000万利润。

那么果链散热给捷邦科技带来的增量大约12.1亿营收,0.65亿净利润(50%市占率),捷邦最终净利润0.87亿。或者24.2亿营收,1.21亿净利润,捷邦最终净利润1.43亿。当下市值50亿元,不管哪一种情况,都不算低估,除非把赛诺高德100%控股,利润翻倍。

7中英科技

蚀刻件是VC均热板的核心组成,工艺难度最大,在VC均热板中的价值量占比85%。中英科技的子公司辅星电子是苏州天脉的第一大供应商,向苏州天脉供应蚀刻件,占苏州天脉23年采购总金额的20%,捷邦科技的子公司赛诺高德仅占5.3%。

23年中英科技营收2.78亿元,VC 散热器业务营收约为9849.54 万元,占比约35%。

中英科技最近下跌主要系并购重组失败。

从散热材料角度讲,个人更倾向于思泉新材、中石科技、飞荣达,弹性上思泉新材最强,石墨材料和VC板的技术水平上中石科技更好,然后AI­PC最受益的是飞荣达(电磁屏蔽+散热)。阿莱德更多是炒人形机器人的,跟散热关系其实不大;苏州天脉近端次新波动大不好把握,虽然逻辑还不差

来源:潮汕十三亿

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