近年來，各大廠商紛紛推出AI終端產品。為滿足AI大模型的訓練與推理需求，AI終端器件算力呈指數(shù)級增長，在智能手機的超薄化、高集成化、AI芯片微縮化的趨勢下，電子產品內部器件發(fā)熱量及散熱需求顯著提升。

消費電子主流散熱材料為人工石墨散熱膜，自2011年開始被廣泛應用。目前主要采用PI薄膜碳化-石墨化法制備人工石墨散熱膜，熱控型聚酰亞胺薄膜作為制備人工石墨散熱膜的前驅體材料，其市場需求直接受人工石墨散熱膜的市場變化影響。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2024年全球智能手機石墨散熱膜市場需求量將達到3605萬平方米，在平板電腦應用端，石墨導熱膜迎來較快增長，全球熱控PI薄膜需求面積在2024年達到4809.41萬平方米。

目前國內熱控PI膜企業(yè)主要競爭者有時代華鑫、瑞華泰、國風新材、順鉉、中匯睿能、欣邦、科思姆等，下游石墨散熱膜廠家有北京中石、廣東思泉、達昇、江蘇鴻凌達、深圳壘石、常州碳元等。

因此，在消費電子AI+的趨勢下，PI薄膜產業(yè)機遇與挑戰(zhàn)并存。

機遇：多層石墨散熱片市場滲透率提升推動薄膜面積增加

隨著電子產品功能逐漸增加，內部結構更加復雜，產品內部功率密度加大，對人工合成石墨散熱膜的性能提出了更高要求，超厚型石墨散熱膜與多層復合型人工合成石墨散熱膜運營而生。

多層石墨散熱膜依托于PI薄膜的高導熱系數(shù)，通過增加厚度或設計多層結構疊合，提高整體或者局部厚度，大幅度加大熱量傳遞方向的熱通量，具有高效散熱性、易于加工等特性，能夠滿足復雜環(huán)境下對于電子產品的散熱需求，未來將逐漸替代現(xiàn)有薄的或單層結構產品。

目前主流品牌在應用多層石墨散熱片的滲透率逐漸提升。據(jù)思泉新材招股書顯示，2020-2022年思泉新材多層人工合成石墨散熱片年度銷售面積占比逐年增加，2層以上的人工石墨散熱片銷售面積占比從2020年的44.1%到2022年的68.85%，未來多層石墨散熱片市場規(guī)模將進一步增加，作為上游的熱控型PI薄膜面積也將進一步增加。

來源：思泉新材招股書、熱設計/NTK散熱公眾號、國海證券研究所

除了散熱片因為多層結構增加石墨膜用量之外，AI落地端側也推動著PI薄膜的面積增加。

以iPhone為例，iPhone 15 Pro系列的散熱膜只覆蓋了無線充電線圈，而iPhone 16 Pro系列的散熱膜從線圈出發(fā)向四周延展，大致覆蓋了后蓋60%的面積來提升散熱效率。

來源：微機分WekiHome

未來隨著智能機AI算力的持續(xù)提升，預計對散熱提出更多要求，石墨膜的用量有望進一步增加，進而帶動價值量提升。

挑戰(zhàn)：多樣化散熱方案具有強替代性

得益于A1、5G、物聯(lián)網等技術的快速發(fā)展，電子產品呈現(xiàn)超薄化、高性能化、智能化、功能集成化的發(fā)展趨勢，產品內部集成的發(fā)熱組件數(shù)量增多，單一散熱材料將逐漸被多種散熱組件構成的散熱模組替代。

石墨烯散熱膜自2018年首次被華為應用于Mate20X手機之后，在旗艦機、游戲機上成為熱門材料。

與人工石墨膜相比，石墨烯散熱膜的原材料制備較為容易，成本較低（約18-20萬/噸），而熱控型聚酰亞胺薄膜在生產研發(fā)上具有較高的技術壁壘，目前國內企業(yè)如瑞華泰、時代新材能實現(xiàn)大規(guī)模量產，但仍然難以滿足下游人工石墨散熱膜產業(yè)的市場需求，市場價格居高不下。

除石墨烯散熱膜之外，均熱板同樣作為當下熱門散熱方案之一。3D VC利用三維兩相均溫技術突破材料導熱限制，將熱管、VC二維平面?zhèn)鳠嵘墳槿S立體傳熱，散熱能力大幅提升，有效解決高功率、高熱流密度、及其他復雜場景散熱需求，有望廣泛用于AI服務器、5G基站等大功率高熱領域。

未來隨著AI算力提升，電子產品會有更大的散熱需求，“導熱界面材料+石墨（烯）膜+熱管/均溫板”的組合材料模式或將逐步發(fā)展成為中高端智能手機的主流散熱解決方案。在廣闊的需求市場推動下，熱控型PI薄膜將在機遇與挑戰(zhàn)并存的情況下迅速發(fā)展。