智慧型手機用薄型均熱板市場

 

刊登日期:2020/4/5
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張致吉、林一星/工研院產科國際所
 
由於5G通訊使用的頻率更高、頻寬更廣,而智慧型手機裡的晶片以多核心、高積體化和小型化模組型態呈現,整合的高頻電路模組系統,讓模組熱密度提高,因而凸顯出散熱管理的重要。本文將針對手機用薄型均熱板加以探討,期許能對相關市場研究有助益。
 
【內文精選】
前 言
5G通訊時代即將到來,運作的頻率更高、頻寬更廣,以往的Macro Cell基站很難在人口稠密的地區和室內達成無線電波傳達的任務,必須藉由覆蓋範圍狹窄的Small Cell基站來完成。基站組成一樣也包括:半導體元件、光電模組和功率放大器以及電源模組之類的大量電子元件,並且使用諸如散熱片以及石墨片之類的散熱管理,但對於空間限制的壓力較小。而在智慧型手機(Smartphone)裡的SoC晶片屬於多種功能晶片元件,包括中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)、射頻元件(RF)和調製解調器(Modem晶片)等,將這些晶片積成一個模組,以多核心化、高積體化的方式呈現,朝向高頻電路模組整合。高頻電路模組化容易使得熱密度提高而產生散熱問題,因此,在關注高頻材料的同時,熱管理(Thermal Management)材料也成為不可忽略的課題。
 
手機電路與散熱結構說明
由於功能需求導向,在手機線路中(如圖一)主要的熱源除了包括用於處理通信的系統晶片(System on Chip; SoC)、鋰離子電池(LiB)、應用處理器(AP)與基頻處理器(Base Band Processor)等,另外還有相機模組和用於LCD面板的驅動模組、背光模組的LED等皆是。儘管已使用鋰離子二次電池作為電源模組,但模組具有高能量密度並且容易產生熱量,因此更需要採取散熱措施。
 
圖一、手機電路結構與散熱需求
圖一、手機電路結構與散熱需求
 
薄型均熱板市場趨勢
在2018年之前,均熱板僅限於特殊用途,如電競手機(圖三),但2019年透過Samsung推出的Galaxy S10系列採用了均熱板後,市場正式形成。
 
如圖六,2018年以前,薄型均熱板除主要應用於特殊用途智慧型手機(如電競手機),應用占比達60%,其餘近四成則應用於筆電、平板電腦等;2019年起,隨著韓系、陸系手機大廠陸續在高階系列手機內採用薄型均熱板作為散熱模組元件之一,預估至2020年薄型均熱板於智慧型手機應用占比將達97.4%。
 
如圖七,薄型均熱板產業目前以台商、日商為首,陸商居次。台商包括雙鴻科技、台達電子、奇鋐科技、業強科技、泰碩電子等;日商包括超眾科技(原台商,2018年已由日商收購)、古河電工、藤倉、村田製作所等;陸商則有碳元科技。其中以日商超眾科技及台商雙鴻科技為目前各品牌大廠手機薄型均熱板散熱元件主要供應商,如圖八,兩者於2018年市占率加總超過七成;隨著各供應商陸續在2019年起完成送樣、客戶驗證並完成產能建設,至2020年將有更多供應商能在市場上占有一席之位。
 
全球薄型均熱板主要供應商概況及研發動向
由於中國大陸仍為全球筆電、手機組裝主要生產地,故目前薄型均熱板約七成銷往中國大陸。但隨著2018年起展開的中美貿易戰,美國計畫對來自中國大陸的手機、筆電等產品加徵關稅,隨後又取消相關計畫,反覆不定的態度,加上近年中國大陸勞動力成本上升,已驅動部分手機品牌大廠、代工業者前往中國大陸以外地區布局、擴增產能,其中以東南亞國家為主要布局重點,故其餘近三成薄型均熱板以銷往東南亞國家為主。
 
如圖九,薄型均熱板業者主要跟隨下游組裝業者布局產能,故目前全球薄型均熱板仍以中國大陸為主要生產地。全球均熱板供應商概況及新動向整理如表一所示…以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
圖九 均熱板主要供應商全球生產據點
圖九 均熱板主要供應商全球生產據點
 
★本文節錄自《工業材料雜誌》400期,更多資料請見下方附檔。

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