中石科技有望充沛获益VC热管的职业趋势

时间: 2023-08-10 03:05:16 |   作者: 产品展示

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  公司针对电子产品根底牢靠性问题(发热、电磁搅扰、环境密封等)供给功用性归纳处理方案,产品包含导热资料、EMI屏蔽资料、电源滤波器以及一体化处理方案,业务规划触及研 发、规划、出产、出售与技能服务。

  公司是高新技能企业,产品首要运用于智能手机、消费电子、通讯、轿车电子、高端配备制作、医疗电子、储能等范畴。

  公司于1997年在北京建立,展开进程分为两大个阶段,2013年为分水岭。

  2013年曾经,首要聚集电磁兼容范畴,产品包含电源滤波器和屏蔽资料;2013年今后,公司由电磁兼容范畴逐渐转向导热资料范畴。

  跟着智能手机的展开,公司适应商场改变,进入组成石墨全新技能范畴,组成石墨资料等导热功用新资料成为主导,2014年进入苹果的供给体系,并成为苹果石墨片中心供给厂商。

  2017年,公司初次揭露发行募投项目用于无锡高分子复合屏蔽导热资料研制及出产基地项目建造,显着前进组成石墨资料产能;

  2019年,公司收买江苏凯唯迪科技有限公司51%股权并增资,布局热管和均热板范畴的研制和出产;

  2021年,公司以现金方法收买中石库洛杰5%股权,现在中石库洛杰已完结热管、均热板的量产产能建造,供给石墨散热膜/石墨烯+导热界面资料+热管/均热板的组合散热方案。

  公司控股股东和实践操控人为自然人吴晓宁、叶露配偶及二人之子HAN WU,持有公司 47.73%的股份。

  到到2021年三季报发表的数据,公司总股本为2.81亿股,其间非限售股占比为61.19。

  2021 年 5 月 18 日,公司举行 2020 年度股东大会审议经过 2021 年约束性股票鼓励方案相 关方案。

  向契合颁发条件的 89 名鼓励目标算计颁发 412 万股约束性股票,占拟颁发权益总额的 80.47%,占本鼓励方案草案公告时公司股本总额的 1.47%,颁发价格为 20.94 元/股,确认 2021 年 5 月 18 日作为初次颁发日。

  共三个行权期,别离为授权日起的一年后,两年后和三年后,目标值以 2020 年净赢利为基数,2021-2023 年净赢利添加率别离不低于 25%、56%和 95%。

  2020年,公司完结经营收入11.49亿元,同比添加48.06%,完结归母净赢利1.88亿元,同比添加 53.09%。

  2021年前三季度,公司完结经营收入9.48亿元,同比添加23.44%,完结归母净赢利1.18 亿元,同比下降 12.97%。

  2021年前三季度公司主经营务收入继续平稳添加,韩国及国内消费电子商场出售规划进一步扩展。

  归母净赢利较上年同期有所下降,首要受商场竞赛剧烈、产品单价值量下降及对新动力车电子产品导热模组研制费用上升所构成的。

  从盈余才能看,跟着公司从毛利率较高的通讯范畴切入毛利率较低的消费电子范畴,消费电子范畴收入占比逐年前进,导热资料商场竞赛益发剧烈,毛利率2016-2020年呈下降趋势。

  2021年三季度毛利率下降为27.13%,首要因为协作首要大客户的价格战略,公司产品出售价格也有必定调整,导致毛利率和净赢利有所下降。

  跟着智能手机 CPU 功用的前进,屏幕的大屏化,智能手机对散热的需求进一步前进,公司 研制开销逐年前进,2020 年研制开销 7,333.1 万元,研制费用率为 6.38%,2021 年前三季度为 5.66%,继续加大轿车电子相关产品和热模组等新产品的研制投入。

  公司客户资源相对会集,公司2017年前五大客户为宝德、迈锐、鸿富锦、安洁科技、昌硕,均为苹果公司指定交给厂商,由此可见,公司超越70%的营收来自于苹果工业链供给商,海外营收占比在2018年高达76%。

  跟着公司不断优化客户结构,海外营收占比自2018年开端逐年下降,2020年海外营收占比为 38%。

  苹果工业链让公司在2017年完结了腾跃式展开,进入华为工业链,则为公司翻开了更宽广 的商场。公司2018年进入华为工业链,并敏捷成为主力供给商。

  现在,在公司手机散热范畴,北美客户出售额占比相对较大,其次为我国客户、韩国客户。此外,公司仍是VIVO、爱立信和中兴的供给商。

  跟着科技的展开,电子设备功用不断前进,内部高频率、高功耗的零部件运用愈加广泛的一起体积不断缩小、集成度也不断添加。

  电子产品在运转进程中会发生热量,这将直接影响电子产品的功用和牢靠性。因而散热器材的展开很大程度上前进产品的功用发挥状况。

  自动散热器材选用热对流原理,对发热器材进行强制散热,比方电扇、液冷中的水泵、相变制冷中的压缩机。自动散热器材特点是功率高,但需求其它动力的辅佐。被迫散热选用热传导原理,仅依托发热体或散热片对发热器材进行降温。

  手机终端、平板电脑等轻浮型消费电子受内部空间结构约束的影响,多选用被迫散热方案。 被迫散热方法的散热片包含金属背板、石墨散热膜、石墨烯、导热界面资料(TIM)、热管(HP)和均热板(VC)等。

  其间导热界面资料运用于体系热界面之间,经过对粗糙不平的结合外表填充,使经过的热阻变小,来前进半导体组件的散热功率。智能手机散热体系需经过导热界面资料填充发热元件与散热片间的空地,然后前进散热功率。

  石墨是相较于铜和铝等金属更好的导热资料,首要原因在于石墨具有特别的六角平面网状结构,能够将热量均匀地散布在二维平面并有用地搬运。在水平方向上,石墨的导热系数为 300-1900W/(m·K),而铜和铝的导热系数约为 200-400W/(m·K)。

  在笔直方向上,石墨的导热系数仅为 5-20W/(m·K)。因而,石墨具有杰出的水平导热、笔直阻热作用。

  一起,石墨的比热容与铝适当,约为铜的 2 倍,这意味着吸收相同的热量后,石墨温度升高仅为铜的一半。

  此外,因为石墨密度低,因而能够做到轻量化,能滑润粘附在任何平面和曲折的外表,前进散热功率。

  智能手机一般运用人工组成石墨散热膜,用量视手机功用和要求而定,大概在 3-6 片,运用到的部件包含镜头、CPU、OLED 显示屏、WiFi 天线、无线充和电池等。

  石墨烯是已知的导热系数最高的物质,理论导热率到达 5300W/m·K,远高于石墨。

  它是由单层碳原子经电子轨迹杂化后构成的蜂巢状二维晶体,厚度仅为 0.335nm,又称为单层石墨,是碳纳米管、富勒烯的同素异形体。

  华为 Mate20 X 初次将石墨烯散热技能运用在手机上。现在石墨烯受限于产能小和价格高的要素,仅在高端手机运用。

  热管和均热板(Vapor Chamber,VC)运用了热传导与致冷介质的快速热传递性质,导热 系数较金属和石墨资料有 10 倍以上前进,作为新式的散热技能方案,近年来开端取得广泛运用。

  热管的导热系数规划为 1W/m·K,是纯铜膜的 20 倍,是多层石墨膜的 10 倍。均热板作为热管技能的晋级,进一步完结了导热系数的前进。

  热管和 VC 均热板的差异首要体现在内部的传导方法方法上。热管受制于“条状”形状,热量(热蒸汽)只能在左右两个方向上进行线性传导。

  此外,在热管和发热源(芯片)之间往往还需嵌入一层散热基板,后者的原料、面积和填充物也会影响必定的导热功率。

  反观 VC 均 热板,得益于其“片状”的形状,热量能够向多个水平方向传导,冷凝的功率更高,并且它与热源以及散热介质的触摸面积更大,能够使外表温度愈加均匀。

  更大面积的 VC 均热板能够更好地削减热门,完结芯片下的等温性,较之热管能够做得更 薄,在水平方向上的散热功用可谓完美。

  因而,这种导热单元愈加契合现在笔记本和智能手机轻浮化、空间运用最大化的展开趋势。

  虽然热管和 VC 的导热系数远高于金属、石墨和 TIM 资料,但在电子产品超薄化和轻量化 的展开布景下,将热管和 VC 的厚度操控在合理规划面对很大应战。

  除厚度需求满意智能手机轻浮化的需求外,热管实践导热系数受长度和外观两大要素的影响。长度越长,导热系数越高。

  外观方面,打扁和折弯等形状改变都会影响热管的毛细极限和蒸汽腔极限,两大极限值中的较低者决议了热管的最大导热量。

  现在超薄的热管现已运用到手机终端,单机价值量约 5 元。均热板本钱较高且超薄款工艺难度较高,在手机端的运用还仅装备在旗舰款手机上,单机价值量在 10-15 元。现在在许多产品规划中,热管和均热板都是混合运用,处理高密度、大功耗芯片功率密度过高问题。

  功率密度驱动热办理硬件商场不断强大。电子职业的前进导致电子产品功率密度添加,与此一起更轻浮时髦的消费电子产品驱动散热处理方案在不断前进,并发生了巨大的商场需求, 伴跟着 5G、EV、车路协同、储能等职业的建造推动,电子产品热办理硬件,需求广泛、成长性杰出、商场前景宽广、潜力巨大。

  据前瞻工业研究院预估,2023 年商场规划有望添加到 2,199 亿元。

  跟着 5G 通讯网络的展开,5G 智能手机正朝着轻浮化、智能化和多功用化等方向展开,设 备的高集成度对手机资料的散热处理技能提出了更高的功用要求和应战。

  一方面,伴跟着智能手机由 4G 向 5G 晋级,芯片、摄像、频段、带宽、电池等模块的功用大幅前进,比方,5G 手机芯片处理才能是 4G 手机的 5 倍,相应地,5G 手机芯片功率比照 4G 芯片前进了近 4 倍,发热量也大幅前进。

  另一方面,5G 内部结构规划更为紧凑,热量难以分散,机身向非金属化演进,散热性差,需求更多的散热规划。运用外置 5G 基带芯片,功耗会进一步添加。

  外挂式的基带需求独立散热,CPU 加上基带的功耗,功耗比集成 SoC 芯片要高。

  其次,屏幕耗费电量也是一个重要方面。屏幕分辨率高,对 CPU 和 GPU 的处理才能要求也高;屏幕大,所需的背光灯更多,这两方面都会导致耗电和发热添加。

  5G 手机在网络连接范畴有更高的功耗及发热,为了完结更多的使命,需求更多的带宽。

  5G 手机的超高网速体会是依据更杂乱的天线G 手机选用 Massive MIMO(大规划多输入多输出)天线技能,要求手机内置至少 8 个天线,每个天线都有自己的功放,会导致功耗大幅添加。

  别的,5G 基站掩盖规划小,在 5G 网络掩盖率低的状况下,假如首选 5G 网,手机就会频频查找信号,加速电量耗费,添加发热。

  华为 Mate 30 Pro 5G 和小米 10 Pro 5G 两款机型将别离在 4G 网络和 5G 网络下测验,测验项目为 5 小时续航测验和发热状况。

  看网络视频、本地视频、电子书、微博、摄影、游戏、微信、网页、通话,以及听本地音乐参半小时,算计 5 小时。

  从续航成果来看,敞开 5G 后,小米总耗电添加了8%,华为添加了12%。

  2021年8月我国4G和5G手机商场出货量一共2,376万部,其间4G手机出货量607万部,占比 25.55%,5G手机出货量1,769万部,占比74.45%。

  2021年1月至8月4G手机出货量1.93亿部,5G手机出货量3.31亿部,一共出货量超5亿部,其间5G手机出货量占比达63.22%。

  Counterpoint猜测,2024年5G手机全球出货量估计将到达11.6亿部,复合年添加率为137%,占手机总出货量的70%。

  近几年,手机的散热技能也在不断更新与迭代,“导热石墨片+导热界面资料”的传统散热方案现已无法满意终端散热需求。

  在消费电子超薄化、轻量化且功用继续晋级的布景下,热管和均热板有望充沛发挥其导热功用优势,浸透率继续前进。

  三星、华为、小米、VIVO等手机厂商发布的5G手机均已开端选用“石墨+导热界面资料+均热板与热管”散热方案。

  在基站范畴,为了满意5G网络高功率、高频段和高速率的要害功用需求,5G基站和接入网较4G有了有大的改变:

  (1)选用大规划阵列天线(Massive MIMO)技能,结合波束赋形,经过很多阵列天线一起收发数据,能够大起伏前进网络容量和用户体会。

  (2)选用有源天线(AAU),将传统基站的天线与射频单元一体化集成为AAU,能够简化站点布置,下降馈线杂乱度,削减传输损耗,前进网络全体功用。

  (3)无线接入网选用CU/DU架构,将传统基站BB拆解为CU(Centralized Unit)和DU(Distributed Unit),CU用来会集处理非实时数据,DU担任散布处理实时数据,每个CU能够办理多个DU,CU和DU之间经过不同的组网方案能够适配不同的基站接入场景。

  Mass MIMO技能使得5G基站的TRX链路大幅添加,5G基站的功耗约为4G的2.5-3倍。基站功耗的上升意味着发热量添加。

  假如散热不及时,会导致基站内部环境温度升高,一旦超越额外温度(如基站内多芯片的TC要求在90℃以内),将严重影响网络的安稳性以及设备的运用寿数。

  又因基站一般被装置在楼顶的铁架、户外的高处,所以缩小体积、下降分量对设备的装置快捷性来说至关重要,给5G基站散热带来更大的应战。

  5G车牌发放于2019年6月,2020-2023年将是5G网络的首要出资期,回忆3G及4G时期基站建造状况:4G基站建造较3G基站建造显着提速,2010年3G基站增速达59.93%,2015年4G 基站增速达108.60%,跟着5G布置以及5G商用进程的推动,估计5G基站建造增速将快于3G、4G基站建造的增速。

  新一轮5G建造正进入加速期。从方针上看,近期多地“十四五”新基建规划密布出台,为保证5G基站建造举动有序施行,各地政府相继提出了5G建造的规划方案。

  据工信部数据,截止2021年10月,已建成5G基站数115.9万个。因为5G单站掩盖面积更小,依照5G基站数量是4G基站的1.2-2倍核算,我国5G基站保有量为446-744万个

  现在4G基站干流散热方案为导热硅胶和铸铝/半固态压铸铝,5G基站将转变为翅片+环路热管/VC+导热界面资料组合的散热模组方案,无论是资料仍是形式上均完结晋级。

  5G基站热量传递途径一般为:芯片→导热界面资料→导热结构件→内部空气→外壳→外部环境。

  大规划的基站建造、5G基站对热办理要求的前进,无论是天线前段或者是基带处理单元、 以及电源办理,都对导热提出了更高要求,然后对热界面资料发生更大的商场时机。

  2020年2月,中石科技发布非揭露发行 A 股股票预案,拟征集资金总额不超越人民币8.31亿元,扣除发行费用后,将悉数出资于:

  本次募投项目方案经过建造出产基地、购买职业抢先的出产及检测设备,展开5G高效散热模组产品的研制和出产,出产的5G高效散热模组,将首要运用于5G智能手机、服务器、5G基站和笔记本电脑

  该项目现在正在按方案推动,达产后,将完结年产均热板1.68亿片,高效散热模组-5G宏基站7.2万套,高效散热模组-服务器312万套,高效散热模组-笔记本电脑2,160万套的产能。

  中石科技致力于5G热办理方面商场开辟,现已与华为建立起长时间协作伙伴关系,2020年,中石科技从技能上取得打破,推出13 W/m-K超软绝缘高导热垫片,前进了公司的中心竞赛力。

  锂电池依照运用场景可分为消费、动力和储能三种。消费型锂电池首要用于可穿戴设备、电子烟、无人机、无线蓝牙音箱等消费电子范畴。

  动力型锂电池首要用在各种新动力车行进、船只、飞机等内燃机的发动,不间断电源、移动通讯、便携式电动工具等范畴。

  储能型锂电池是处理新动力风电、光伏间歇波动性,平衡发电体系的波峰和波谷的中心方法。

  锂电池占有全球新增储能设备的最大比重,依据中关村储能工业技能联盟(CNESA)数据,2019年,全球锂电池累计装机占电化学储能87.3%,居主导地位。

  因而,锂电池对温度的要求十分苛刻,锂电池的工作温度一般在0-40℃之间,温度过低会导致放电才能下降,温度过高则会构成电池敏捷老化,乃至热失控,发生爆破起火的事端。

  锂离子电池温度的凹凸不只直接影响其运用中的能量及功率功用,也关乎其安全性和牢靠 性。在新动力轿车范畴电池热办理首要要求有:

  使电池组内温度均匀削减内部的温度差异,操控部分热区的构成,避免因部分温度过高导致电池过快衰减下降电池组全体寿数;在电池温度较高时进行有用的散热,避免发生热失控事端;在电池温度较低时对电池进行有用预热前进电池温度,保证低温下的充电放电功用和安全性。

  所以,电池热办理首要是温度的操控,经过热传导的方法将热量从动力电池体系传递至散热组件,然后运用散热组件自身的散热性将热量散发到环境空气中。

  当时部分新动力车型选用风冷、跟着电池功率密度的添加,更多厂家选用水冷+导热界面资料的方法进行电源热办理。

  迄今为止,我国是全球最大、最重要且盈余最多的轿车商场,据我国轿车工业协会计算,2020年,我国轿车销量达2,531.1万辆,同比下降1.9%,虽然新冠疫情迸发导致经济增速放缓,我国依然是全球最大的轿车商场。我国的轿车拥有率仅有19%左右,远低于德国(59%)和美国(84%),充溢潜力。

  从工业商场规划来看,新动力轿车保有量逐年递加,依据公安部数据,2015年全国仅有42 万辆新动力轿车,2020年到达了492万辆,较2019年添加29.13%。

  2019年因为补助退坡起伏较大,职业添加时间短放缓,新动力轿车销量较2018年有所下降。

  2020年4月四部委将原定2020年末到期的新动力轿车补助方针,合理延长到2022年末,原则上2020-2022年补助规范别离在上一年根底上退坡10%、20%、30%。

  为加速公共交通等范畴轿车电动化,城市公交等范畴契合要求的车辆,2020年补助规范不退坡,2021-2022年补助规范别离在上一年根底上退坡10%、20%。

  近年来,我国乘用车商场销量增速呈下降趋势,2018年至2020年增速为负,而新动力轿车销量增速均高于乘用车商场销量增速,传统轿车出售职业景气量不高。

  2020年乘用车商场销量增速为-6%,而新动力轿车销量增速逆势上扬,较2019年同比添加13.3%。跟着新动力轿车浸透率不断前进,将为热办理硬件商场翻开宽广空间。

  GGII 数据计算,2013年我国动力电池装机量为0.8GWh,2018年为56.9GWh,我国动力电池装机量从2013年到2018年添加了70倍,2019年因为新动力轿车补助方针退坡,添加率下降到10%以下。

  2020年我国动力电池出货量为80GWh,同比添加13%,首要原因在于2020年下半年国内新动力轿车终端商场康复超预期,加之新车型于下半年会集发布,带动了顾客购车热心,使得国内新动力轿车商场销量超越130万辆。

  GGII猜测,到2025年国内动力电池出货量将到达431GWh,是2020年的5.3倍

  中石科技活跃开辟新动力轿车商场,现在已取得部分客户认证并完结小批量供货。

  中石科技在新动力轿车的动力电池组、电机操控器(MCU)、车载电源、车载显示屏等文娱体系、整 车操控器等各种操控体系中都具有老练的热办理资料处理方案和优化的 EMC 电磁兼容整改方 案,供给包含导热、均热、储热、滤波、屏蔽、接地、密封、减震等系列产品配套方案。

  公司 的产品导热灌封胶首要用于电池组、磁芯和其他元器材的灌封导热。低粘度、密度低、高浸透 渗出性,在有用维护电池和磁芯的一起,还能有用散热。

  散热器材存在技能、认证、投入等壁垒,构成职业进入门槛较高。与海外商场比较,我国 商场散热器材范畴展开进程较短。

  我国出产的热界面资料约占全球 20%的商场份额,新思界产 业研究中心估计 2021 年我国热界面资料商场规划将超 2 亿美元。

  比较于国外热界面资料闻名企 业,我国热界面资料出产企业的规划遍及较小,同质性强,技能含量不高,短少高端产品,未 构成产品的系列化和工业化,多在价格上展开竞赛,赢利空间日益缩小。

  仅有少量企业具有自 主研制和出产中高端产品的才能,能够供给导热运用处理方案。

  在5G、电子通讯、新动力车、储能的高速展开下,商场需求日益繁荣,导热资料职业已构成了相对安稳的商场竞赛格式。中石科技有望充沛获益下流商场对导热资料的需求添加。

  2019年,中石科技与东南大学南京锐玛毫米波太赫兹技能研究院在南京建立5G基站毫米波技能联合实验室,进入毫米波模组技能范畴;一起,公司并购了江苏凯唯迪科技有限公司,进入热管/VC/热模组规划技能范畴。

  凯唯迪公司主经营务是从事热导管、散热器、五金制品的技能研制和出产的专业企业,热管等产品广泛运用于通讯设备、智能终端产品、核算机、服务器等电子产品中,能够结合公司产品布局,满意相关通讯、手机、消费电子等职业热办理方面多样化产品的需求。

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