財聯社資訊獲悉,AI領域對于算力的需求不斷提高,當前以Chiplet為代表的先進封裝技術高速發展,成為提升芯片性能的重要途徑。高性能封裝會帶來散熱新需求,高性能導熱材料成為剛需;5G的發展帶動了5G手機單機導熱材料價值的提升和5G基站的導熱材料需求;同時,在新能源汽車領域,電機/電控系統和動力電池系統也帶來了導熱材料的新需求。
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一、芯片算力提升對導熱材料的要求不斷提升
電子產品內部工作產生的熱量主要通過均熱(橫向傳遞)和導熱(縱向傳遞)傳遞至外部。均熱是指熱量會自動從高溫區域流向低溫區域,直到整個物體的溫度達到均勻狀態;兩個溫度不同的物體接觸時,高溫物體會向低溫物體傳遞熱量,直到兩者溫度達到平衡狀態。均熱主要關注物體內部的熱量分布,而導熱更多地關注物體之間的熱量傳遞。
Chiplet技術的核心思路在于盡可能多在物理距離短的范圍內堆疊大量芯片,以使得芯片間的信息傳輸速度足夠快。隨著更多芯片的堆疊,不斷提高封裝密度已經成為一種趨勢。隨著封裝密度的提高,單位電路的功率也不斷増大以減小電路延遲,提高運行速度;同時,芯片和封裝模組的熱通量也不斷増大,顯著提高導熱材料需求。
根據中國信通院發布的《中國數據中心能耗現狀白皮書》,2021年,散熱的能耗占數據中心總能耗的43%,提高散熱能力最為緊迫。隨著AI帶動數據中心產業進一步發展,數據中心單機柜功率將越來越大,疊加數據中心機架數的增多,驅動導熱材料需求有望快速增長。
此外,根據廣州4G/5G基站功耗的實際測試結果,5G基站的有源天線單元或遠端射頻單元的能耗相比于4G基站高出3-5倍,基帶處理單元的功耗也比4G基站高出30%-50%。綜合來看,5G基站能耗大約為4G基站的3-4倍。能耗的提升對導熱材料提出更高要求,因此5G基站中多采用高效導熱的TIM材料以應對高能耗帶來的高熱負載。
二、導熱、散熱以及封裝材料需求有望持續打開
中信證券分析指出,AI領域對算力的需求不斷提高,推動了以Chiplet為代表的先進封裝技術的快速發展,需要高性能導熱材料來滿足散熱需求;下游終端應用領域的發展也帶動了導熱材料的需求增加。預計隨消費電子設備、新能源汽車的輕量化、高端化以及5G的持續建設,單位體積電子設備上的散熱需求將進一步提高,相關的導熱、散熱以及封裝材料需求有望持續打開。由于本土替代的空間廣闊,國內企業有望在這一領域實現技術突破和產業升級,成為全球市場的競爭者。
三、相關上市公司:阿萊德、德邦科技、飛榮達
阿萊德導熱相變材料具有優異的導熱性能、高觸變性、低揮發性、表面具有一定自粘性且易于操作,公司產品可應用于光模塊、人工智能服務器領域。
德邦科技高導熱導電封裝材料于客戶端成功用于第三代半導體(碳化硅、氮化鎵)功率器件芯片固晶制程,在集成電路封裝、智能終端封裝、動力電池封裝、光伏疊瓦封裝等領域實現技術突破。
飛榮達擁有電磁屏蔽材料及器件、導熱材料及器件生產的先進技術,產品主要應用在網絡通信、數據中心(服務器)、消費電子、新能源汽車、人工智能、光伏儲能、醫療及家用電器等領域。
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