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2020-06-05

5G 手机逐步问世,带动散热产业话题

5G 手机逐步问世,带动散热产业话题

随着电子产品更重视效能与速度的趋势下,使用者最怕的就是电子产品过热、风扇声音异常、运作变慢等问题,因此在各类电子产品日益重视 AI、电竞等高速运算需求下,连同带动散热产业的话题性。另外一个话题是老牌散热模组大厂超众去年底被风扇马达业务为主的日本电产(Nidec)以每股 108 元公开收购股权,目前持股 48%,今年正式更换主要经营团队,更激起外界对散热产业未来发展与动态的兴趣。

让手机达到全天候电池续航,又不会造成手机过热,使得 CPU 效能下降,让使用者在看影片、打游戏时遇到当机,就需要良好的散热机构件的支援。从手机产业来看,第一季很热闹,包含华为 Mate 20X、三星 S10 都将问世,根据研调机构 TrendForce 预估,2019 年 Q1 全球智慧型手机出货量约在 3 亿支,估将季减 21.6%、年减 12%,但是对于各大手机品牌厂而言,推出具有话题和亮点的新机,更是抢得商机的关键。

所谓的散热模组,包含热管、散热板、散热片、风扇等零件,根据不同电子产品的散热需求而有不同的搭配组合,像是手机多因轻薄的需求下,因此不在手机内建风扇,而是以外接的方式提供重度电竞玩家使用,至于 NB 或 PC 就需要内建风扇,以达到 CPU 高效能需求。

热管(Heat Pipe)与热板(Vapor Chamber)的原理类似,是指中空、两头封闭的铜管所构成,以液体填充中空的空间中,并透过金属吸附热,并将液体蒸发为气体,再透过鳍片吸收热量并排除,冷却后再恢复为液体状态,完成一次散热循环。与热管相比,热板与热源的接触面积较大,且更为轻薄,对于手机持续往轻薄研发来更有优势,而目前的 ASP 而言,业内人士指出,热板 ASP 为热管 ASP 的 5~10 倍左右,因此手机成本考量下,对于热板的採用度仍以高单价的电竞手机、5G 手机为主要切入应用。

手机的散热方案有许多,目前最多是使用石墨片,苹果也是採用石墨片,主要供应商由日商公司把持,至于採热管目前以三星为主,像是 S 系列就是採用热管方案,并为台厂主要竞逐之地。

5G 手机逐步问世,带动散热产业话题

华硕电竞手机 ROG Phone。

除了现有的石墨、铜製的热管或热板,石墨烯也是市场讨论的散热材料之一,像是华为 Mate 20X 全球首款将石墨烯薄膜导入手机的机种,并再加上热板辅助下,以导热效能而言,石墨薄膜是铜膜的 2.2 倍,石墨烯薄膜更是铜膜的 2.8 倍水準。能快速将集中的热能,均匀导到手机,并减少使用空间。

近年来电竞需求增温,去年华硕、雷蛇(Razer)不约而同都推出新款电竞手机,像是华硕的 ROG Phone 即採热板,以达高效能运作的需求。至于未来电竞手机的趋势,华硕强调,电竞市场潜力非常大、不可小觑,朝电竞方向推出产品是正确的方向。据了解,目前 ROG Phone 採用的热板方案即为超众所供应。

除此之外,5G 预计将在 2020 年商转,5G 手机也在今年 CES 亮相,外界预期今年将是各大品牌切入 5G 手机的元年,散热业内人士指出,5G 手机在电池用量、效能提升下,也可能带动手机厂往热板发展的方向,以因应手机热能提升。

业内人士认为,目前观察到 5G 手机功耗约在 10~15W 之间,会比 4G 手机 5~6W 多出 2 倍以上,因此石墨片与热管散热方案较难解决,因此便需要热板方案支援,因此在电竞、5G 的需求提升下,热管与热板的方案将为主流。

就产业的动态与台湾供应链变化而言,目前台厂仍多集中在 NB 相关应用面,像是双鸿、超众的手机皆占营收比重约落在 5~10%,且以热管为主要营收贡献。像是超众在 2018 年主要供应韩系品牌手机的热管,以及部分高效能手机的热板方案,而手机占公司 2018 年营收约 5~6%,2017 年则为 4%,已有不错成效,公司表示,今年预计将再提升,主要是因公司产品 ASP 将因手机效能提升下而提升,儘管手机市场总量变动不大,但是超众仍有不错的营运动能。

至于主要以各种电机产品为主要业务的 Nidec 入主后,对于超众未来的业务拓展,以及整体散热产业的供应链变化,也是未来值得关注的议题。超众先前也表示,除了非 3C 是未来可以拓展的方向外,在 3C 产品类,过去 Nidec 在手机的渗透率很高,像是手机的震动功能採用的马达等,因此未来也不排除共同开拓手机业务。法人则认为,今年上半年应尚未有所综效,短期内超众的风扇供应商仍稳,供应链变化不大,综效需将时间轴拉长观察。

另外,双鸿主要方案为热管,目前多应用于韩系、中国机种,并持续研发热板技术,以因应 5G 市场需求。据了解,今年下半年将有热板的贡献,但也要看市场的需求。而古河电工持股 2 成的奇鋐则在热管、热板、石墨片等关键元件都有投入,但奇鋐在石墨捲上能否尽快有明显需求与贡献,还需要再观察。

展望未来散热产业在手机的趋势,目前手机热管受到市场压力以及产品成熟的影响,因此 ASP 持续有压,未来盼 5G 手机、电竞手机的带动下,促使手机厂转用较高规格的热管,或者价格较高的热板,都是后续可持续关注的产业动态。