Nowy trend elektronicznych materiałów termoizolacyjnych: sieci miedziane o wysokiej wydajności

Wraz z szybkim rozwojem komunikacji 5G, sztucznej inteligencji, pojazdów napędzanych nową energią i innych technologii, wysoka gęstość mocy i miniaturyzacja sprzętu elektronicznego stawiają wyższe wymagania w zakresie wydajności rozpraszania ciepła. Tradycyjne materiały termoizolacyjne (takie jak płatki grafitu i włókno ceramiczne) nie są w stanie sprostać podwójnym wymaganiom wysokiej wydajności przewodzenia ciepła i ekranowania elektromagnetycznego, podczas gdy materiały kompozytowe na bazie metali, zwłaszcza siatka miedziana, stały się popularnym wyborem dla nowej generacji elektronicznych materiałów termoizolacyjnych ze względu na ich doskonałą przewodność cieplną, lekkość i obrabialność.

Kluczowe zalety siatki miedzianej

• Wydajne przewodzenie i izolacja cieplna

Przewodność cieplna miedzi wynosi aż 401 W/(m·K), co pozwala na szybkie odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Jednocześnie, dzięki wielowarstwowej konstrukcji, można zrealizować lokalną izolację cieplną, aby uniknąć gromadzenia się ciepła.
Scenariusze zastosowań: radiatory do układów scalonych, warstwy izolacyjne modułów baterii, podłoża oświetlenia LED itp.

• Właściwości ekranowania elektromagnetycznego (EMI)

Siatka miedziana może odbijać i pochłaniać fale elektromagnetyczne, a jej skuteczność ekranowania (SE) przekracza 60dB, znacznie przewyższając materiały plastikowe lub powłoki.
Scenariusze zastosowań: stacje bazowe 5G, wewnętrzne ekranowanie smartfonów, sprzęt elektroniczny lotniczy.

• Lekka i elastyczna konstrukcja

Ultra-cienka siatka miedziana (grubość 0,05~0,2 mm) może być zginana, aby dopasować się do złożonych struktur i zmniejszyć wagę sprzętu (na przykład, pakiet baterii w pojazdach napędzanych nową energią może zostać zredukowany o 30%).

• Ochrona środowiska i przewaga kosztowa

Siatkę miedzianą można poddać recyklingowi, co jest tańsze niż metale rzadkie (takie jak srebro) i odpowiednie do masowej produkcji.

perspektywy zastosowania na rynku

• Branża elektroniki użytkowej

Napęd popytu: Smartfony i tablety stają się coraz cieńsze, co wymaga wyższej wydajności rozpraszania ciepła. Przykład: Układy scalone serii M firmy Apple wykorzystują połączony schemat rozpraszania ciepła z siatki miedzianej i grafitu.

• Nowe pojazdy energetyczne i magazynowanie energii

Bateria zasilająca: Siatka miedziana jest używana do izolacji termicznej rdzenia baterii, aby zapobiec utracie kontroli nad ciepłem (opatentowana technologia w Contemporary Amperex Technology Co., Limited). Stacja ładowania: zapotrzebowanie na rozpraszanie ciepła w module ładowania dużej mocy promuje wskaźnik penetracji siatki miedzianej.

• Sprzęt przemysłowy i komunikacyjny

Stacja bazowa 5G AAU (aktywna jednostka antenowa) musi jednocześnie rozwiązywać problemy związane z rozpraszaniem ciepła i zakłóceniami elektromagnetycznymi, a siatka miedziana jest idealnym wyborem.

• Przemysł lotniczy i wojskowy

Satelity, radary i inne urządzenia mają surowe wymagania dotyczące lekkości i ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, a trend zastępowania tradycyjnej folii metalowej siatką miedzianą jest oczywisty.

trend rozwoju technologii

• Konstrukcja kompozytowa

Siatka miedziana jest łączona z grafenem, aerożelem i innymi materiałami w celu dalszego zwiększenia przewodności cieplnej i wytrzymałości mechanicznej (np. patent Huawei na „Superprzewodzącą siatkę miedzianą”).

• Precyzyjna technologia produkcji

Mikro-otworowa siatka miedziana jest realizowana za pomocą technologii trawienia laserowego i osadzania elektrochemicznego, aby spełnić wymagania mikroelektronicznych komponentów.

• Inteligentne zarządzanie termiczne

Samoadaptacyjny system siatki miedzianej osadzony z czujnikiem temperatury może dynamicznie regulować ścieżkę rozpraszania ciepła (kierunek zastosowania pakietu baterii Tesli).

Wyzwania i środki zaradcze

• Problem utleniania

Niklowanie lub powłoka antyoksydacyjna (np. SiO₂) na powierzchni może przedłużyć żywotność.

• Konkurencja kosztowa

Produkcja na dużą skalę + technologia recyklingu w celu obniżenia ceny jednostkowej (przedsiębiorstwa produkujące siatkę miedzianą w Chinach stanowią ponad 60% światowej zdolności produkcyjnej).

• Zagrożenie ze strony alternatywnych materiałów

Wzmocnienie niezastąpionej i zróżnicowanej konkurencji siatki miedzianej w zakresie EMI i elastyczności.

wsparcie danych

Wielkość rynku:Globalna wielkość rynku elektronicznej siatki miedzianej do izolacji wynosi około 1,2 miliarda dolarów amerykańskich w 2023 roku i oczekuje się, że osiągnie 1,2 miliarda dolarów amerykańskich w 2030 roku, 1,2 miliarda dolarów amerykańskich w 2030 roku i 2,8 miliarda dolarów amerykańskich w 2030 roku (CAGR 10,2%).
Wzrost regionalny:Region Azji i Pacyfiku odpowiada za ponad 50% (zdominowany przez Chiny i Koreę Południową), a Europa i Stany Zjednoczone koncentrują się na zastosowaniach wysokiej klasy.

tag

Siatka miedziana zmienia strukturę rynku elektronicznych materiałów termoizolacyjnych dzięki swojej trójjedności wydajności „przewodzenie ciepła-izolacja cieplna-ekranowanie”. Wraz z modernizacją technologii kompozytowych i inteligencji, oczekuje się, że stanie się standardowym materiałem w dziedzinie zarządzania termicznego sprzętu elektronicznego w ciągu najbliższych pięciu lat. Przedsiębiorstwa muszą przyspieszyć badania i rozwój technologii, związać się z kluczowymi klientami (takimi jak TSMC i BYD) i wykorzystać szanse na rynku przyrostowym.