導熱材料5G浪潮下導熱材料迎發(fā)展良機

1、目錄索引研究邏輯4導熱材料：壁壘高、應用廣，國產(chǎn)力量近年快速成長6導熱材料行業(yè)下游空間廣，未來增速快6行業(yè)壁壘高企，國產(chǎn)力量快速成長7終端領(lǐng)域：5G 時代到來與OLED、可折疊設計、無線充電等創(chuàng)新推動需求成長105G 時代到來，終端功耗增加、機身非金屬化，推動導熱材料需求增長10OLED、可折疊和無線充電等創(chuàng)新應用引入將帶來導熱材料的顯著增量11通信基站領(lǐng)域：5G 時代散熱方案變革延伸出增量市場空間15毫米波+超密集組網(wǎng)技術(shù)驅(qū)動 5G 基站數(shù)量大幅增加155G 引領(lǐng)基站部件更新?lián)Q代，導熱材料需求同步上漲15海量運算和 MASSIVE MIMO 技術(shù)提高 5G 基站功耗，散熱需求顯著增加16投資

2、建議：建議關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)標的18風險提示19圖表索引圖 1：導熱器件工作原理6圖 2：導熱和其他相關(guān)材料及器件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈6圖 3：材料企業(yè)相比器件企業(yè)毛利率較高8圖 4：從 1G 到 5G 的代際推進9圖 5：iPhone XR/XS 雙層主板表面的散熱石墨片10圖 6：蘋果 A12 芯片涂上了大量的導熱硅脂散熱10圖 7：5G 時代手機天線可能增加到 16 根11圖 8：智能手機熱量兩條傳導路徑后蓋和屏幕11圖 9：中小尺寸 OLED 面板需求（單位：百萬 m2）12圖 10：中小尺寸 OLED 供需對比（單位：百萬 m2）12圖 11：三星在 19 年 2 月 20 日召開可折疊手機發(fā)布會

3、13圖 12：外折式可折疊手機概念圖13圖 13：智能手機無線充電市場規(guī)模將快速增長13圖 14：iPhone X 的屏幕散熱方案14圖 15：iPhone X 在線圈上貼上銅箔石墨層14圖 16：從 4G 基站數(shù)到 5G 基站建設推演（萬座）15圖 17：5G RAN 對功能模塊的重構(gòu)17表 1：不同導熱材料產(chǎn)品技術(shù)特點一覽6表 2：2017 年合成石墨導熱材料部分市場規(guī)模測算7表 3：合成石墨導熱材料部分市場規(guī)模測算7表 4：國內(nèi)外主要從事導熱材料與其他相關(guān)材料的企業(yè)一覽9表 5：5G 與 4G 關(guān)鍵技術(shù)指標對比9表 6：近年來主流手機廠商旗艦系列產(chǎn)品的屏幕種類情況梳理12表 7：產(chǎn)業(yè)鏈相

4、關(guān)標的估值比較表19研究邏輯散熱是電子設備正常運行必須克服的問題，因此導熱材料與器件廣泛應用于電子設備，下游應用領(lǐng)域與市場廣闊。從導熱材料的行業(yè)來看，有以下2個特點：第一、在整機中，導熱材料成本占比低但是重要性突出，這決定了對于品牌商而言，并不會輕易的更換導熱材料供應商，因此供應鏈相對穩(wěn)定，但進入大品牌供應鏈的認證難度大；第二、導熱材料開發(fā)周期長，屬于典型的研發(fā)驅(qū)動型產(chǎn)品，疊加高重要性的特點，參與廠商通?？蛻臬@得較好的利潤水平。目前來看，海外材料大廠仍在市場中占據(jù)重要的地位，但是以中石科技為代表的國產(chǎn)品牌正在快速成長，特別是進入消費電子領(lǐng)導品牌供應鏈體系后開始在產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著愈發(fā)重要的角色。展

5、望未來，在5G時代作為最為重要的產(chǎn)業(yè)背景下，我們從終端應用和通信基站領(lǐng)域兩方面來看，導熱材料正迎來發(fā)展的重要機遇期。從終端領(lǐng)域來看：第一、5G時代智能手機將面臨重要變化，其一是計算需求增加帶來功耗的增長，其二是結(jié)構(gòu)的變化，更為緊湊的內(nèi)部設計和機身非金屬化將成為趨勢，而兩種變化均需要顯著增加導熱需求，我們判斷，在智能手機面向5G進行技術(shù)迭代的進程中，導熱石墨片的多層化趨勢將會持續(xù)強化，從而推升單機價值的不斷提高；第二、以OLED面板、可折疊手機設計和無線充電等創(chuàng)新應用的普及也在推動了導熱材料的增量需求，OLED面板和無線充電對導熱有著嚴格的要求，例如，從iPhone X來看，OLED面板的散熱石

6、墨對平整度、面積上都要求嚴格，我們預計伴隨OLED和無線充電滲透率提升，導熱材料增量市場空間將會不斷打開。從通信基站領(lǐng)域來看：由于5G采用“宏基站+小站”的超密集組網(wǎng)模式，我國4G基站數(shù)達到372萬 座，我們測算5G基站總數(shù)將超過500萬座，這為導熱材料市場提供了廣闊的應用空間。而對導熱材料的影響同樣表現(xiàn)在2方面：第一、多個環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)變化均將衍生出導熱市場空間：陶瓷PCB板由于導熱性較差，其應用及數(shù)量增長將催生導熱需求；陶瓷介質(zhì)濾波器替代金屬腔體濾波器， 射頻前端導熱性能同樣被弱化，需要導熱材料的參與；天線數(shù)量的增加也將帶動導熱材料用量增加；第二、通信基站主要由基帶處理單元（BBU）、射頻處理

7、單元（RRU）和天饋系統(tǒng)三大部分組成。根據(jù)功耗的主要來源不同，基站總功耗可以分為傳輸功耗、計算功耗和額外功耗。由于5G采用海量運算和Massive MIMO技術(shù)，將顯著提高5G 基站功耗，從而催生了增量導熱需求。在通信基站領(lǐng)域，由于新型導熱方案在4G時代并不需要，故而對導熱材料市場推動明顯。我們認為，在5G時代即將到來的大的產(chǎn)業(yè)背景下，導熱材料正迎來發(fā)展的重要機遇期，而國產(chǎn)力量的快速成長將會分享行業(yè)成長的紅利。我們看好擁有導熱材料自主研發(fā)能力、積極布局打造自主材料品牌和平臺的本土企業(yè)通過不斷發(fā)展逐步展開國產(chǎn)替代，進而切入高端供應鏈體系，分享下游行業(yè)發(fā)展紅利的。我們建議關(guān)注國際客戶供應鏈中導熱材

8、料龍頭型企業(yè)中石科技（300684.SZ），同時建議關(guān)注碳元科技（603133.SH）、飛榮達（300602.SZ） 以及下游模切環(huán)節(jié)供應商領(lǐng)益智造（002600.SZ）。風險提示：5G商業(yè)化進展低于預期風險；客戶產(chǎn)業(yè)鏈份額增長不及預期風險；行業(yè)競爭加劇風險。導熱材料：壁壘高、應用廣，國產(chǎn)力量近年快速成長導熱材料行業(yè)下游空間廣，未來增速快導熱材料與器件的功能是填充發(fā)熱元件與散熱元件之間的空氣間隙，提高導熱效率。未采用導熱界面器件時，發(fā)熱元件與散熱元件之間的有效接觸面積主要被空氣隔開，而空氣是熱的不良導體，不能有效導熱，采用導熱界面器件后能實現(xiàn)熱的有效傳遞，提高產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性及使用壽命。導熱材

9、料分類繁多，目前廣泛應用的導熱材料有合成石墨材料、導熱填隙材料、導熱凝膠、導熱硅脂、相變材料等。圖1：導熱器件工作原理表1：不同導熱材料產(chǎn)品技術(shù)特點一覽產(chǎn)品類型技術(shù)特點合成石墨材料 各向異性和均熱性能優(yōu)良，平面方向的導熱系數(shù)較高導熱填隙材料 導熱系數(shù)范圍廣；高粘性表面，減少接觸阻抗；長時間工作導熱穩(wěn)定度好；柔軟，并且有優(yōu)秀的電絕緣性能導熱凝膠質(zhì)軟且對器件反作用力較小，低熱阻，優(yōu)異的電絕緣性導熱硅脂高導熱系數(shù)，低熱阻，優(yōu)良的表面濕潤性能相變材料低總熱阻，具有自粘性，高可靠性，固態(tài)狀易于處理數(shù)據(jù)來源：飛榮達招股說明書，數(shù)據(jù)來源：中石科技招股說明書，導熱材料是導熱器件的上游原料，器件是在材料的基礎(chǔ)上

10、進行二次開發(fā)。同時導熱材料及器件行業(yè)下游應用領(lǐng)域廣泛，包括通訊設備、計算機、手機終端、汽車電子、家用電器、國防軍工等，下游市場的快速發(fā)展將帶來器件和材料的巨大增量需求。經(jīng)測算，2017年僅智能手機和平板電腦市場，所需的合成石墨導熱材料就達到將近百億規(guī)模。根據(jù)BCC Research的預測，全球界面導熱材料的市場規(guī)模將從2015年的7.64億美元提高到2020年的11億美元，復合增長率為7.1%。圖2：導熱和其他相關(guān)材料及器件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游基礎(chǔ)原材料塑料粒硅膠塊金屬材料布料及其他電磁屏蔽及導熱材料導電塑料導電硅膠導熱塑料導熱石墨膜導熱界面材料鈹銅吸波材料導電布及其他電磁屏蔽及導熱器件電磁屏蔽器件

11、導熱器件下游終端用戶通訊設備家用電器計算機國防軍工手機終端其他領(lǐng)域汽車電子數(shù)據(jù)來源：飛榮達招股說明書，表2：2017年合成石墨導熱材料部分市場規(guī)模測算表3：合成石墨導熱材料部分市場規(guī)模測算散熱方式散熱原理示意圖合成石墨 2017年全 導熱材料 2017年市 考慮多層化趨勢，石墨散熱手機工作發(fā)熱時，大面積的熱量會經(jīng)過貼在手機背板內(nèi)部的石墨貼片，并快速由石墨貼片傳導至手機背板外部和周邊。除了后蓋上有石墨貼，手機的其他部位也會有石墨散熱片。項目材料用量 球出貨量總量場規(guī)模 預計2020年市場規(guī)（m2/部）（百萬部）（萬m2） （億元）模（億元）金屬背板、邊 在使用石墨散熱膜的基礎(chǔ)上，在金屬外殼的內(nèi)部

12、也設計了一導熱板傳遞至金屬機身的各個角落智能手機0.0221461.83215.9686.83260.49導熱凝膠可以迅速吸收處理器上的溫度，以更快的方式直接導熱凝膠散熱 將處理器表面熱量傳遞到散熱輔件上，比石墨貼片更為直接，速度更快。缺點是粘接力較弱，不能用于固定散熱裝置。冰巢散熱-液態(tài) 主要是填充發(fā)熱點與導熱結(jié)構(gòu)之間的縫隙，以達到幫助更快平板電腦0.025163.5408.7511.0433.12熱（液態(tài)金屬散熱）技術(shù)。熱管散熱將一個充滿液體的導熱銅管頂點覆蓋在手機處理器上，處理器運算產(chǎn)生熱量時，熱管中的液體就吸收熱量氣化，這些氣 體會通過熱管到達手機頂端的散熱區(qū)域降溫凝結(jié)后再次回到合計3

13、624.7197.87293.61注：粗略估算每部手機和平板電腦分別使用合成石墨導熱材料0.022m2和0.025m2，單處理器部分，周而復始從而進行有效散熱。價以270元/m2計算數(shù)據(jù)來源：粉體圈，數(shù)據(jù)來源：中石科技招股書，IDC，行業(yè)壁壘高企，國產(chǎn)力量快速成長導熱材料技術(shù)壁壘高、獲利能力好，向下游整合可能性高導熱材料行業(yè)具有較高的進入壁壘，此類產(chǎn)品在終端中的成本占比并不高，但其扮演的角色非常重要，因而供應商穩(wěn)定性較好、獲利能力穩(wěn)定，具備以下幾個壁壘：技術(shù)密集型：該材料行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，需要較高的研發(fā)投入和深厚的專利技術(shù)積累。技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在以下三個方面：基于不同行業(yè)應用的產(chǎn)品配方技

14、術(shù)、研制實現(xiàn)配方成果的特殊工藝過程、專業(yè)的技術(shù)服務能力和豐富的現(xiàn)場應用經(jīng)驗。供應商認證壁壘高：一般大型消費電子（如手機、平板電腦、可穿戴設備等）品牌商基于對產(chǎn)品質(zhì)量、成本控制等因素考慮，都建立了較完善的供應商認證體系，在合作開始之前對于潛在的零配件供應商進行嚴格的資質(zhì)認證和產(chǎn)品質(zhì)量的審核，要求供貨企業(yè)具有ISO9001質(zhì)量體系認證、ISO14001環(huán)境體系認證、OHSAS18001職業(yè)健康安全和社會責任等管理體系認證。同時，供應商一旦進入其體系，輕易不會更換?？鐓^(qū)域銷售需要通過國際認證：不同國家和地區(qū)存在各自的強制性安全認證標準，其中歐洲地區(qū)設有CE認證、ENEC認證、TV認證、RoHS認證等

15、，美國設有UL認證、OUTGAS認證等。中國企業(yè)只有通過產(chǎn)品認證后方可進入國際市場銷售。資金密集型：生產(chǎn)規(guī)?；膶崿F(xiàn)需要有眾多專業(yè)設備與技術(shù)人才來作為支撐，因此需要大量且持續(xù)的資金投入。產(chǎn)品升級快需要持續(xù)投入：材料需要代代升級以適應客戶產(chǎn)品不斷的新增需求，早期智能手機發(fā)熱嚴重，隨著精密度的提高，這一問題的解決依賴于不斷進化升級的新型導熱材料，因此對于材料供應商而言需要不斷升級自身產(chǎn)品，缺位于新性能材料布局的企業(yè)將會在不斷的需求升級中掉隊。結(jié)合導熱材料產(chǎn)品的特點，終端廠商無意于對此類產(chǎn)品進行殺價，因此行業(yè)一直保持著較高毛利水平，同時也意味著認證通過較難。此外，導熱材料的生產(chǎn)工藝核心是配方，不存在

16、加工制造業(yè)的良率爬坡等問題，因此一旦通過產(chǎn)品認證，其產(chǎn)能釋放的速度將會很快，對后進者形成的壁壘也很高。此外，對于材料供應商，整合產(chǎn)業(yè)鏈也相對較容易。具有進取心的導熱材料供應商不僅以成卷的形式按平方米計算出貨導熱材料給下游模切廠，同時也會自主的嘗試去對自由產(chǎn)品完成模切工作。由材料廠向下整合模切環(huán)節(jié)更有利于擴大材料廠的營收體量和增加獲利環(huán)節(jié)，這將成為材料廠未來布局的方向之一。圖3：材料企業(yè)相比器件企業(yè)毛利率較高70%60%50%40%30%20%10%0%201120122013201420152016器件企業(yè)（安潔科技）材料企業(yè)（中石科技）數(shù)據(jù)來源：Wind，行業(yè)競爭格局以國際供應商為主，近年國

17、產(chǎn)廠商進步明顯國際市場上，導熱材料行業(yè)已經(jīng)形成了相對比較穩(wěn)定的市場競爭格局，主要由國外的幾家知名廠家壟斷，導熱材料壟斷企業(yè)是美國Bergquist和英國Laird，合成石墨產(chǎn)品的高端客戶市場主要由日本Panasonic、中石科技和碳元科技支撐。國內(nèi)市場上，由于我國導熱材料領(lǐng)域起步較晚，在巨大的市場需求推動下，近年來生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量迅速增加，但絕大多數(shù)企業(yè)品種少，同質(zhì)性強，技術(shù)含量不 高，產(chǎn)品出貨標準良莠不齊，未形成產(chǎn)品的系列化和產(chǎn)業(yè)化，多在價格上開展激烈競爭。但對于國內(nèi)企業(yè)而言，一旦自主品牌通過終端廠認證，憑借成本優(yōu)勢，下游主流國內(nèi)模切件的制造商將很有動力采用國產(chǎn)品牌材料，從而迅速提高產(chǎn)品市占分

18、 額，實現(xiàn)快速發(fā)展。目前少數(shù)國內(nèi)企業(yè)如中石科技等逐漸具備了自主研發(fā)和生產(chǎn)中高端產(chǎn)品的能力，已經(jīng)形成自主品牌并在下游終端客戶中完成認證，近年在國際客戶的供應體系中扮演著越來越重要的角色。表4：國內(nèi)外主要從事導熱材料與其他相關(guān)材料的企業(yè)一覽地區(qū)企業(yè)名稱公司簡介Parker Hannifin Corporation公司 Seal Group 的部門之一Parker Chomerics是導電橡膠全球領(lǐng)導者， 為客戶提供電磁屏蔽材料、熱界面材料、塑料以及光學產(chǎn)品。The Bergquist CompanyBergquist 是生產(chǎn)導熱產(chǎn)品、薄膜開關(guān)的企業(yè)， 導熱材料全球領(lǐng)導者， 其產(chǎn)品應用涉及汽車、 消

19、費品器、 工業(yè)電子、 LED 照明等領(lǐng)域。公司于 2014 年底被漢高（Henkel）收購。Laird TechnologiesLaird PLC 的子公司， 屏蔽簧片和導電布全球領(lǐng)導者，Laird Technologies 專業(yè)設計和供應電磁干擾屏蔽產(chǎn)品、導熱產(chǎn)品、機械驅(qū)動系統(tǒng)、信號完整性部件和無線天線解決方案， 以及無線電頻率（RF） 模塊和系統(tǒng)。國外Nolato聚合物部件生產(chǎn)商， 流體導電橡膠的全球領(lǐng)導者， NolatoTelecom 部門產(chǎn)品中包括導電橡膠和導熱材料。主要客戶包括愛立信、華為等。Graf Tech International Ltd.世界領(lǐng)先的石墨材料公司， 天然石墨（

20、非合成石墨）全球領(lǐng)導者，主要為高能量部件提供范圍廣泛的天然和合成石墨熱管理產(chǎn)品。Panasonic Corporation世界制造業(yè) 500 強企業(yè)之一， 合成石墨材料全球領(lǐng)導者， 從事各種電器相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售等。石墨膜與電磁波屏蔽薄膜是公司材料類主要產(chǎn)品之一。Minnesota Mining andManufacturing（3M公司）世界著名的產(chǎn)品多元化跨國企業(yè)，涉及領(lǐng)域包括：工業(yè)、化工、電子、電氣、通信、交通、汽車、航空、醫(yī)療、安全、建筑、文教辦公、商業(yè)及家庭消費品等各個領(lǐng)域。中石科技致力于使用自主研發(fā)的導熱/導電功能高分子技術(shù)和電源濾波技術(shù)提高電子設備可靠性，產(chǎn)品涵蓋熱管理材料、人

21、工合成石墨材料、 電磁屏蔽及IP密封材料、EMI濾波器、信號濾波器、EMI/EMC設計咨詢和整改等眾多業(yè)務領(lǐng)域，可持續(xù)為客戶提供有競爭力的熱 管理及電磁兼容全面解決方案。國內(nèi)碳元科技股份有限公司深圳市飛榮達科技股份有限公司江蘇堅力電子科技股份有限公司合成石墨的生產(chǎn)企業(yè)， 其主要生產(chǎn)導熱石墨膜， 產(chǎn)品主要應用于智能手機、平板電腦。國內(nèi)電磁屏蔽及導熱應用解決方案提供商，產(chǎn)品包括屏蔽材料、導熱材料、吸波材料和其它配套電子材料。公司是一家 EMI/EMC 電源濾波器制造企業(yè)，已在全國中小企業(yè)股份轉(zhuǎn)讓系統(tǒng)掛牌。數(shù)據(jù)來源：中石科技招股說明書，各公司官網(wǎng)，展望未來，我們認為5G時代將是導熱材料行業(yè)增長的最大

22、驅(qū)動力。第五代移動通信技術(shù)（5G）相比4G，應用場景更加廣闊，通信能力更加強大，預計將在2020年實現(xiàn)全面商用，屆時消費電子終端和通信基站端都將迎來重要的變化，推動導熱材料需求的發(fā)展。圖4：從1G到5G的代際推進表5：5G與4G關(guān)鍵技術(shù)指標對比1G2G3G4G5G技術(shù)指標4G參考值5G目標值提升倍數(shù)9.6-14.4 kbps2-42 Mbps50-100 Mbps5-10 Gbps用戶體驗速率10Mbps0.1-1Gbps10-100倍AMPSTACSGSMGPRSWCDMATD-SCDMA CDMA2000TD-LTEFDD-LTEWiMAX?Massive峰值速率1Gbps20Gbps20

23、倍頻分多址FDMA時分多址TDMA碼分多址CDMA正交頻分多址、MIMOMIMO、超密集組網(wǎng)、流量密度0.1Tbps/km210Tbps/km2100倍數(shù)字語音同時傳輸語音及數(shù)快速傳輸數(shù)據(jù)&多NOMAeMBB、連接數(shù)密度105/km2106/km210倍模擬語音&低速數(shù)字業(yè)務據(jù)&多媒體數(shù)據(jù)媒體等全IP業(yè)務uRLLC空口時延10ms1ms0.1倍1980s1990s2000s2010s2020s移動性350km/h500km/h1.43倍數(shù)據(jù)來源：IMT-2020(5G)推進組，數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，終端領(lǐng)域：5G 時代到來與 OLED、可折疊設計、無線充電等創(chuàng)新推動需求成長5G 時代到來，

24、終端功耗增加、機身非金屬化，推動導熱材料需求增長5G時代對散熱需求的變化主要來自于2方面：一方面，5G時代要求終端運算能力提升，帶來功耗增加從而需要增加散熱；另一方面，5G時代帶來終端結(jié)構(gòu)上的 變化，無論內(nèi)部空間更為緊湊的設計還是機身非金屬化的趨勢，都對散熱提出了更高的要求。5G時代功耗增加，帶來散熱新需求，散熱片多層化趨勢有望持續(xù)強化根據(jù)Digitimes的報道，華為的5G芯片消耗的功率將是當前4G調(diào)制解調(diào)器的2.5 倍，屆時需要更多更好的散熱模塊以防止手機過熱。從手機結(jié)構(gòu)上來看，目前蘋果公司推出的旗艦機型iPhone XR/XS中，為了讓雙層主板更好的散熱，主板正反面都貼有非常大塊的散熱石

25、墨片，同時主板上的A12芯片也涂上了大量的導熱硅脂進行散熱。我們認為在5G時代來臨時，這些導熱材料的需求也會進一步增加，相應 的石墨片有望持續(xù)強化目前的多層化趨勢，從而推動單機搭載價值量持續(xù)提升。圖5：iPhone XR/XS雙層主板表面的散熱石墨片圖6：蘋果A12芯片涂上了大量的導熱硅脂散熱數(shù)據(jù)來源：集微拆評，數(shù)據(jù)來源：集微拆評，5G內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計更為緊湊，機身向非金屬化演進，需額外散熱設計補償5G具體到技術(shù)層面上，一方面是通信頻率需要進一步提升，屆時波長變小， 疊加空氣吸收等其他因素，電磁波的傳輸距離變小，穿透能力變?nèi)?；另一方?G 將采用Massive MIMO技術(shù)，手機天線數(shù)量將從4G時

26、代的2-4根變?yōu)?根甚至16根， 天線數(shù)量增加可以在不需要增加信道帶寬或者總發(fā)送功率損耗的情況下大幅地增加數(shù)據(jù)吞吐量以及發(fā)送距離，有效地提升了通信質(zhì)量。而電磁波會被金屬屏蔽，在5G天線數(shù)量增多以及電磁波穿透能力變?nèi)醯那闆r下，金屬后蓋已經(jīng)不再適用。而后蓋是手機的兩條重要傳熱路徑之一，其傳熱能力是該決定手機背面溫度的重要因素。但和鋁材質(zhì)相比，玻璃材質(zhì)的導熱能力較差，所以5G機身非金屬化時代下，后蓋需要增加額外的散熱設計，增加了導熱材料的需求。而同時，5G時代終端內(nèi)部緊湊的結(jié)構(gòu)設計令散熱解決方案的設計更具難度， 具有解決方案設計能力的散熱材料企業(yè)將會在客戶供應體系中擔任更加突出的產(chǎn)業(yè)鏈角色。圖7：5

27、G時代手機天線可能增加到16根圖8：智能手機熱量兩條傳導路徑后蓋和屏幕數(shù)據(jù)來源：與非網(wǎng)，數(shù)據(jù)來源：微信公眾號“手機技術(shù)資訊”，廣發(fā)證券發(fā)展研究中心OLED、可折疊和無線充電等創(chuàng)新應用引入將帶來導熱材料的顯著增量OLED滲透率快速提升，針對其散熱的需求將同步快速成長OLED屏幕相比LCD屏幕具備顯示效果好、更輕薄、能耗低、可實現(xiàn)柔性效果等優(yōu)點，隨著技術(shù)的逐漸成熟與成本的逐漸下降，在智能手機中的滲透率不斷提升。通過梳理2018年前六大手機品牌旗艦機型的面板種類，我們發(fā)現(xiàn)各大旗艦機種OLED的滲透率不斷提升，而最高端的柔性OLED面板仍有較大提升空間。根據(jù)IHSMarkit數(shù)據(jù)，2018Q3全球智能

28、手機出貨結(jié)構(gòu)中，采用柔性OLED面板的比例為10%，滲透率處于低位。基于強烈的需求，柔性OLED產(chǎn)能近年來快速增長，各大面板廠商紛紛加碼布局柔性OLED產(chǎn)線，三星快速擴大其產(chǎn)能，韓國LG和以京東方為首的國內(nèi)面板廠商也加速追趕。根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)，若按現(xiàn)有規(guī)劃，20162021年期間，全球柔性OLED理論總產(chǎn)能面積將達到88%的復合增速，呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長。而對于導熱材料而言，OLED的滲透率提升將對其助益明顯。OLED材料高溫受熱易衰退，因此對散熱要求大幅增加。蘋果在iPhone X的OLED屏幕內(nèi)側(cè)貼了石墨片，面積較大，且要求非常平整，厚度0.1mm，為雙層石墨。我們預計，伴隨OLE

29、D滲透率的提升，導熱需求將會得到不斷釋放。表6：近年來主流手機廠商旗艦系列產(chǎn)品的屏幕種類情況梳理20142015201620172018三星GalaxyS5S6S6 EdgeS6 Edge+S7S7 EdgeS8S8+S9S9+Galaxy Note3 Lite4Edge5789蘋果iPhone66Plus6S6S PlusSE77Plus88PlusXXRXsXs Max華為Mate27S899 Pro1010 Pro2020 X20 ProPP7P8P8 MaxP9P9 PlusP10P10 PlusP20P20 ProOPPORR1SR3R5R7R7 PlusR7SR7S PlusR9R

30、9 PlusR9SR9S PlusR11R11 PlusR11SR11S PlusR15R15XR17R17 ProFindFind 7Find X小米Mi3S44S55S5S Plus5X66X8Mix122S3VIVOX355 Max5 Pro66S6SPlus77 Plus99 Plus9S9S Plus2020 Plus2121S23NEXNEXNEX 雙屏版LCD硬屏OLED柔性OLED數(shù)據(jù)來源：各品牌官網(wǎng)，圖9：中小尺寸OLED面板需求（單位：百萬m2）圖10：中小尺寸OLED供需對比（單位：百萬m2）765432102017 Q118 Q218 Q318 Q418 2018 20

31、19E 2020E中小尺寸（智能手機等）AMOLED面板需求YoY35%30%25%20%15%10%5%0%141210864202017 Q118 Q218 Q318 Q418 2018 2019E 2020E經(jīng)產(chǎn)出效率調(diào)整后的產(chǎn)能(S)中小尺寸AMOLED需求(D) 供需差(S/D-1)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%數(shù)據(jù)來源：IHS，數(shù)據(jù)來源：IHS，可折疊手機的問世大大強化了OLED的發(fā)展趨勢，成為散熱市場新增量而可折疊手機有望進一步釋放OLED需求，從而顯著增加散熱方案的市場增 量。目前三星、華為等具備高端機定義能力的品牌廠商都積極布局可折疊手機，

32、該領(lǐng)域有望助力散熱材料市場成長。三星已發(fā)布的“Galaxy Fold”采用內(nèi)折式設計，首發(fā)備貨預計百萬臺左右， “Galaxy Fold”配有4.6英寸外置小屏和7.3英寸內(nèi)置可折疊大屏（命名為Infinity Flex Display）兩塊屏幕，內(nèi)置可折疊大屏面積已經(jīng)接近小型平板電腦，可以像書 本一樣向內(nèi)對折。根據(jù)Digitimes報道，“Galaxy Fold”預計首發(fā)備貨一百萬臺左右，發(fā)布后將視需求狀況調(diào)整量產(chǎn)規(guī)模。我們認為，三星“Galaxy Fold”作為全球首款量產(chǎn)商用折疊屏手機，雖出于磨合用戶需求、產(chǎn)業(yè)鏈配套尚不成熟的考慮備貨量較少，但有望點燃消費者對折疊屏設計的關(guān)注度，為后續(xù)全

33、面迭代奠定基礎(chǔ)。我們認為，各大手機廠商對于折疊屏手機產(chǎn)品的積極規(guī)劃布局直接印證了“折疊屏”將是下一代智能手機產(chǎn)品的確定性迭代發(fā)展方向，而2019年將是折疊屏手機的爆發(fā)元年，而相關(guān)的散熱材料市場有望獲得新動能，從而得到快速成長。圖11：三星在19年2月20日召開可折疊手機發(fā)布會圖12：外折式可折疊手機概念圖數(shù)據(jù)來源：Samsung官網(wǎng)，數(shù)據(jù)來源：搜狐，無線充電滲透率快速提升中，推動對應散熱材料市場的成長無線充電是指無需借助電導線，在發(fā)送端（無線充電器）和接收端（位于智能手機等設備中）用相應的設備發(fā)送和接收產(chǎn)生感應的交流信號來進行充電的一項技術(shù)。其相比有線充電具有便利性、安全性和通用性的優(yōu)勢，同時

34、近年來充電功率和效率也不斷提升。蘋果、三星、華為等領(lǐng)先品牌都已在旗艦機型上積極推出無線充電，預計未來滲透率將進一步提升，根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，預計2018-2024年智能手機無線充電接收端銷量的復合增速將達32.4%。圖13：智能手機無線充電市場規(guī)模將快速增長（億件）1412108642020182019E2020E2021E2022E2023E2024E無線充電接收端規(guī)模同比增速（右軸）50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%數(shù)據(jù)來源：Yole，由于手機中無線充電線圈的存在，iPhone X中的鋼板中央開有大孔，但其阻礙了熱量沿鋁板傳導，削弱了后蓋的傳熱能力，因此蘋果在線

35、圈上貼銅箔石墨層來彌補。據(jù)中時電子報報道，由于OLED屏幕、Force Touch、無線充電及部份晶片的散熱需求，iPhone X對人造石墨散熱片用量為iPhone 8的2-4倍。圖14：iPhone X的屏幕散熱方案圖15：iPhone X在線圈上貼上銅箔石墨層數(shù)據(jù)來源：微信公眾號“手機技術(shù)資訊”，廣發(fā)證券發(fā)展研究中心數(shù)據(jù)來源：微信公眾號“手機技術(shù)資訊”，廣發(fā)證券發(fā)展研究中心通信基站領(lǐng)域：5G 時代散熱方案變革延伸出增量市場空間站在用戶視角上，5G時代是通信產(chǎn)業(yè)的全新變革，可以承載三大應用場景： 增強型移動寬帶（eMBB）、超可靠低時延（uRLLC）和海量機器類通信（mMTC）。大規(guī)模天線陣

36、列（Massive MIMO）、毫米波、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入等關(guān)鍵技術(shù)為5G的網(wǎng)絡建設提供新的架構(gòu)，也帶來大幅增長的導熱需求。毫米波+超密集組網(wǎng)技術(shù)驅(qū)動 5G 基站數(shù)量大幅增加5G通信采用毫米波技術(shù)，頻譜分布在高頻段，電磁波波長很短，信號衰減更快，覆蓋能力大幅減弱。相比于4G，無線通信信號覆蓋相同的區(qū)域所需5G基站的數(shù)量將大幅增加。同時，5G采用“宏基站+小站”的超密集組網(wǎng)模式，宏基站主要運用于大規(guī)模室外區(qū)域，而小站將廣泛分布在室內(nèi)場景?，F(xiàn)實的5G基站建設中，運營商將采用獨立組網(wǎng)和非獨立組網(wǎng)混合的模式。一方面，進行5G全新網(wǎng)絡構(gòu)建；另一方面則依托現(xiàn)有4G網(wǎng)絡設施，在業(yè)務密集區(qū)域建立

37、5G小基站。我們預測5G基站總數(shù)將達到4G基站數(shù)的1.3至1.5倍。根據(jù)工信部的數(shù)據(jù)，截至2018年底，我國4G基站數(shù)達到372萬座，我們測算5G基站總數(shù)將超過500萬座。圖16：從4G基站數(shù)到5G基站建設推演（萬座）1401201008060402002014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E60050040030020010004G基站新增（左軸）5G基站新增（左軸）4G基站總數(shù)（右軸）5G基站總數(shù)（右軸）數(shù)據(jù)來源：三大運營商財報，5G 引領(lǐng)基站部件更新?lián)Q代，導熱材料需求同步上漲由于4G時代基站各部件

38、難以滿足高頻、高速和大容量的信號傳輸要求，為實現(xiàn)5G萬物互聯(lián)的愿景，5G基站各零部件亟需更新?lián)Q代，新的架構(gòu)下基站端對導熱材料的需求量同步提升。高頻PCB板：陶瓷PCB板的應用及數(shù)量增長催生導熱需求。Massive MIMO技術(shù)令單基站天線數(shù)量大幅增加，同時5G基站規(guī)模相對4G擴張，促進5G基站整體高頻PCB板用量增加。為滿足高頻、高速的數(shù)據(jù)傳輸需求，5G基站采用介電常數(shù)低、高頻特性好的高頻陶瓷PCB板。陶瓷基板的導熱性能不及金屬基板，從而產(chǎn)生對高性能導熱材料的增量需求。濾波器：陶瓷介質(zhì)濾波器替代金屬腔體濾波器，射頻前端導熱性能弱化。4G 基站射頻前端的濾波器主要以金屬腔體濾波器為主，而5G基站

39、為滿足有源天線的重量和尺寸要求，將以具有高抑制、低損耗、溫度漂移特性好的陶瓷介質(zhì)濾波器為新主流方案。普通陶瓷的導熱系數(shù)只有12，即使是特種陶瓷，例如氧化鈹（BeO）瓷的導熱系數(shù)也僅為243，但金屬銅的導熱系數(shù)高達377。5G時代濾波器單位時間內(nèi)將處理海量信號，器件功耗和發(fā)熱增加，陶瓷材質(zhì)難以快速的導熱，必將對導熱材料產(chǎn)生增量需求。天線振子：天線數(shù)量的增加將帶動導熱材料用量增加。5G基站的天線將迎來兩大變化：1. Massive MIMO和波束賦形技術(shù)的應用，單面天線里將集成64、128甚至更多的天線振子。2. 從無源天線到有源天線系統(tǒng)， 4G時代基站RRU與BBU分離，通過饋線與天線連接。而5

40、G時代沒有饋線需求， RRU與天線集成為AAU。兩種變化中天線數(shù)量的增加將帶動導熱材料用量增加。隨著天線結(jié)構(gòu)愈加復雜，天線呈現(xiàn)小型化、輕量化的發(fā)展趨勢，以往金屬材質(zhì)天線重量大、成本高的問題凸現(xiàn)出來。并且5G采用了高頻段，原有鈑金、壓鑄工藝只能達到3.5GHZ、4.9GHz的精度極限，難以承載6GHz及以上頻段的工作需求。市場出現(xiàn)的全新工藝 3D選擇性電鍍塑料振子，憑借其重量輕、成本優(yōu)、性能好、體積小的特點有望成為主流，而塑料的導熱性能較差，由此帶來導熱材料需求大幅提升。海量運算和 Massive MIMO 技術(shù)提高 5G 基站功耗，散熱需求顯著增加通信基站主要由基帶處理單元（BBU）、射頻處理

41、單元（RRU）和天饋系統(tǒng)三大部分組成。根據(jù)功耗的主要來源不同，基站總功耗可以分為傳輸功耗、計算功耗和額外功耗。由于基站設備產(chǎn)生的熱量與功耗成正比，單個基站的功耗越大，產(chǎn)熱越多，散熱需求越大。傳輸功耗：即電信號在傳輸過程中因傳輸介質(zhì)等因素引起的損耗，并轉(zhuǎn)化為熱量散失。5G基站中的傳輸損耗主要存在于功率放大器（PA）和射頻（RF）部分所消耗的電量，用于執(zhí)行基帶信號與無線信號之間的信號轉(zhuǎn)換，也包括饋電線的功 耗。由于5G基站承載的數(shù)據(jù)量大幅增加，RRU接收和傳輸信號的速度和容量劇增導致設備功耗增加，產(chǎn)生的熱量變多。由于濾波器將采用陶瓷材質(zhì)，導熱性能下 降，并且基站數(shù)量大幅增加，也會帶來傳輸總功耗上升

42、。計算功耗：集中在基帶處理單元（BBU）消耗的電量，包含數(shù)字部分處理、管理和控制、與核心網(wǎng)和其他基站間通信等功耗。5G時代，由于單基站的計算能力大幅提升，BBU的計算功耗將遠遠超過射頻器件的傳輸功耗。5G基站計算總功耗的增加主要來源于小微基站部署數(shù)量劇增和Massive MIMO（大規(guī)模天線列陣）技術(shù)的應用。密集部署的小基站將帶來總功耗的增量。據(jù)賽迪咨詢的預測，我國未來5G時期的小微基站總數(shù)量將達到950萬個，密集部署帶來數(shù)量的增加將大幅提升小微基站的總功耗。Massive MIMO技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸大幅提高了基站的計算功耗。Massive MIMO 技術(shù)通過大幅增加天線數(shù)量來擴大信號容量，提高頻

43、譜資源利用率，基站的天線數(shù)量由4G時代的2、4、8天線劇增到64、128或256個，使得基帶處理單元（BBU）能在單位時間內(nèi)接收并處理海量的數(shù)據(jù)。大帶寬、高速率的數(shù)據(jù)傳輸大幅提高了基站的計算功耗。5G基站的BBU功耗大幅抬升。根據(jù)C114的數(shù)據(jù)，華為5G基站BBU的功耗為1400W，而4G時期平均功耗則在250W左右，5G高出了4G時期近6倍。而大唐5G BBU的功耗更高，達到了1850W，相比于4G時期高出7倍多。圖17：5G RAN對功能模塊的重構(gòu)4G5G PDCP5G CU非實時部分4G BBUMAC/RLC5G DU部分物理層前傳(eCPRI)前傳(CPRI) 4G RRUPHY5G AAU回傳回傳數(shù)據(jù)來源：5G 時代光傳送網(wǎng)技術(shù)白皮書，額外功耗：是指從市電引入到基站直流供電的過程中的額外損失的電量，同時包括機房空調(diào)、制冷設備所消耗的電量。相對于4G LTE接入網(wǎng)的BBU和RRU兩級構(gòu)架，5G RAN采用DU-CU-核心網(wǎng)的三級網(wǎng)絡架構(gòu)，5G時代更復雜的網(wǎng)絡架構(gòu)不可避免的會帶來傳輸過程中的電量消耗。根據(jù)設備功耗和發(fā)熱的關(guān)系，5G基站功耗的大幅增加將導致設備發(fā)熱過度， 催生散熱需求，