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5G手機產業鏈將帶動多少A股上市公司?(上)

【TechWeb】受限于半導體工藝,5G手機將在未來很長一段時間飽受產熱高、功耗高的問題;另外,由于毫米波對于金屬板敏感的物理特性,我們預計:從機體細節上,5G手機將存在于4G手機的設計,如散熱和機殼材質,勢必轉向更合適的新材料。這一轉變,將間接影響著手機產業鏈受益企業。

散熱:石墨膜

人工合成石墨膜具有不可替代的導熱性。近日在網上的一組小米10拆機照中可以看出,石墨膜被大量應用,以應對5G、快充等熱量產生部位。

小米10拆機照可以看出,散熱貼膜幾乎需要覆蓋整個主板,另外還有部分堆料的設計。石墨膜潛在的需求量可見一斑。石墨膜導熱性強于銅薄。而熱量不會憑空消失,采用石墨膜的初衷在于將熱量分散在更大面積的背板。

除了應用于消費電子產品,石墨膜另一個特性是高熱輻射。目前常用金屬散熱器,表面輻射率是很低的。石墨膜熱輻射率可以達到95%以上。

因此特性,人工合成石墨膜涂層也可以作為金屬散熱板的外涂層,與傳統散熱結構相結合,配合輕薄金屬板的空氣對流,提升散熱效果。

圖:石墨膜

石墨散熱價格并不高,但在目前基帶芯片、處理器、圖像傳感器的熱產出問題上,5G手機上的安裝量提升幅度較大。3~6片價值量2~3美元,5G之前僅需1美元左右。石墨膜層數越多,成本越高,小米10采用6層石墨膜薄膜,保守估計成本在30元人民幣以內。

圖:小米10四攝板(靠近背板)下方的一小塊散熱片

然而,2月19日,股價高速增長的中石科技于回復投資者稱,并沒有供貨小米產石墨膜散熱片。而該公司此前公開的客戶名單中包含手機廠商vivo,按照后者官方公告,將于2月29日發布一款5G手機,售價1999左右,值得關注。另外,中石科技供貨蘋果手機總裝商,如寶德、鴻富錦等。

圖:銅色部分為VC液冷板

目前,智能手機和筆記本電腦常用“石墨+VC”的組合結構。5G手機采用均熱板與石墨膜成本總計30~70元人民幣左右。

機殼(1):氧化鋯陶瓷

盡管金屬機殼成本更低、更耐用,但毫米波對于金屬的敏感性,決定了5G手機將進一步普及其他可行材質,例如陶瓷、玻璃、復合材料(PC/PMMA)。

而后者的成本更高,能夠優先解決非金屬一體機殼的材料、代工成本的廠商,勢必會受到市場青睞。

剛剛提到,5G手機發熱量高于4G手機,機殼材質限定在“即有良好散熱同時不會屏蔽信號”的范圍。

那么,只有PC/PMMA、玻璃和陶瓷符合標準。

結合機殼成本,我們可以預測:未來5G手機中高端采用陶瓷、玻璃

低端采用PC/PMMA。

陶瓷產品中的,主流采用納米氧化鋯陶瓷,通過2300攝氏度燒結,制成機殼。

氧化鋯燒結而成的陶瓷機殼,具備極高耐用性、無信號屏蔽問題。但矛盾在于,我國鋯儲量極低,需從日本高價進口,此外,氧化鋯制作難度高、良品率遠低于金屬機殼。

東方鋯業,我國鋯礦原料龍頭,2017年募資11億投入氧化鋯手機背板建設。此前,東方鋯業高端鋯產品輸出于替代牙等。

長盈精密(300115)、順絡電子(002138)曾與主流手機品牌合作代工陶瓷機殼。長盈精密具備完成金屬機殼加工線;順絡電子曾并購信柏陶瓷。

陶瓷機殼廠魚目混珠,此前三環集團(300408)夸張自身陶瓷機殼業務,實質只有少量手機廠訂單。

機殼(2):3D玻璃

3D玻璃機殼,無信號屏蔽、外觀精致,卻并不耐用。

3D玻璃很可能是4G到5G時代,金屬機殼過渡到陶瓷機殼的階段性方案,如果能夠解決易碎的問題,3D玻璃方案可能性最高。此外,該方案與屏幕玻璃加工產線有共同處。

小米10機殼便是采用的3D玻璃,與機體膠封結合。

圖:后蓋破損的小米10

藍思科技(300433)、信利國際(00732)、瑞聲科技(02018)均有參與主流機3D玻璃相關業務。

2020年后半年,除低端、4G機外,金屬機殼迅速增長的將不如預期。

快充:氮化鎵(GaN)

氮化鎵快充頭在同樣體積下,可以提供傳統充電頭2~3倍功率的輸出。65W功耗不僅滿足手機快充、甚至可為MacBook等筆電充電,用戶可以只攜帶一款充電頭,為絕大多辦公設備供電。

小米并不是第一家推出氮化鎵快充頭的廠商。聯想曾推出“口紅”快充(189元)、“倍思”曾推出雙Type-C+單USB接口的65W氮化鎵通用充電頭(199元),但兩者由于協議缺失,不支持市面部分機型的快充。由此看,主流手機廠仍會以獨家氮化鎵充電頭為發力對象。

圖:體積小巧的聯想“口紅”充電頭

小米氮化鎵快充頭來自此前投資的納微(Navitas)半導體,除資金注入,同時為其引入銷售渠道。

中信證券認為,2025年全球氮化鎵快充市場規模有望達600多億元。

2020年,蘋果將推出氮化鎵快充頭,同樣是65W功率。

氮化鎵充電頭相關工廠有:聞泰科技(?載GaN已經量產)、三安光電(化合物半導體代?)、海特?新(氮化鎵功率器件代?)、富滿電?(充電器主控芯?)、耐威科技(GaN材料設計)、捷捷微電(SiC、GaN半導體器材)。

(文/TechWeb胥崟濤)

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