Com o rápido desenvolvimento da comunicação 5G, inteligência artificial, veículos de nova energia e outras tecnologias, a alta densidade de potência e a miniaturização de equipamentos eletrônicos impõem maiores exigências ao desempenho de dissipação de calor. Materiais tradicionais de isolamento térmico (como grafite em flocos e fibra cerâmica) não conseguiram atender às duplas exigências de condução de calor de alta eficiência e blindagem eletromagnética, enquanto materiais compósitos à base de metal, especialmente malha de cobre, tornaram-se uma escolha popular para uma nova geração de materiais de isolamento térmico eletrônico devido à sua excelente condutividade térmica, leveza e capacidade de usinagem.
Principais vantagens da malha de cobre
- Condução e isolamento térmico eficientes
A condutividade térmica do cobre é tão alta quanto 401 W/(m k), o que pode conduzir rapidamente o calor dos componentes eletrônicos. Ao mesmo tempo, o isolamento térmico local pode ser realizado através do projeto de estrutura multicamadas para evitar o acúmulo de calor.
Cenários de aplicação: dissipador de calor de chip, camada de isolamento do módulo de bateria, substrato de iluminação LED, etc.
- Desempenho de blindagem eletromagnética (EMI)
A malha de cobre pode refletir e absorver ondas eletromagnéticas, e sua eficácia de blindagem (SE) é superior a 60dB, superando em muito a dos materiais plásticos ou de revestimento.
Cenários de aplicação: estação base 5G, blindagem interna de smartphones, equipamentos eletrônicos aeroespaciais.
A malha de cobre ultrafina (espessura 0,05~0,2 mm) pode ser dobrada para se ajustar a estruturas complexas e reduzir o peso do equipamento (por exemplo, a bateria de veículos de nova energia pode ser reduzida em 30%).
- Proteção ambiental e vantagem de custo
A malha de cobre pode ser reciclada, o que é mais barato do que metais raros (como a prata) e adequado para produção em massa.
as perspectivas de aplicação no mercado
- Campo de eletrônicos de consumo
Impulsionado pela demanda: Smartphones e tablets estão se tornando cada vez mais finos, o que exige maior eficiência de dissipação de calor. Caso: os chips da série M da Apple adotam o esquema combinado de dissipação de calor de malha de cobre e grafite.
- Veículos de Nova Energia e Armazenamento de Energia
Bateria de energia: A malha de cobre é usada para isolar a camada térmica do núcleo da bateria para evitar que o calor saia de controle (tecnologia patenteada na Contemporary Amperex Technology Co., Limited). Pilha de carregamento: a demanda por dissipação de calor do módulo de carregamento de alta potência promove a taxa de penetração da malha de cobre.
- Equipamentos industriais e de comunicação
A estação base 5G AAU (unidade de antena ativa) precisa resolver os problemas de dissipação de calor e interferência eletromagnética ao mesmo tempo, e a malha de cobre é uma escolha ideal.
- Indústria aeroespacial e militar
Satélites, radares e outros equipamentos têm requisitos rigorosos para leveza e anti-interferência eletromagnética, e a tendência de substituir a folha de metal tradicional por malha de cobre é óbvia.
a tendência de desenvolvimento da tecnologia
A malha de cobre é combinada com grafeno, aerogel e outros materiais para melhorar ainda mais a condutividade térmica e a resistência mecânica (como a patente da Huawei de "Malha de Cobre Supercondutora").
- Tecnologia de fabricação de precisão
A malha de cobre de micro-abertura é realizada por tecnologia de gravação a laser e deposição eletroquímica para atender aos requisitos de microcomponentes eletrônicos.
- Gerenciamento térmico inteligente
O sistema de malha de cobre auto-adaptável incorporado com sensor de temperatura pode ajustar dinamicamente o caminho de dissipação de calor (a direção de aplicação da bateria Tesla).
Desafios e Contramedidas
O revestimento de níquel ou revestimento anti-oxidação (como SiO₂) na superfície pode prolongar a vida útil.
Produção em larga escala + tecnologia de reciclagem para reduzir o preço unitário (as empresas de malha de cobre da China representam mais de 60% da capacidade de produção global).
- Ameaça de material alternativo
Fortalecer a concorrência insubstituível e diferenciada da malha de cobre em EMI e flexibilidade.
suporte de dados
Tamanho do mercado: O tamanho do mercado global de malha de cobre de isolamento eletrônico é de cerca de 1,2 bilhão de dólares americanos em 2023, e espera-se que atinja 1,2 bilhão de dólares americanos em 2030, 1,2 bilhão de dólares americanos em 2030 e 2,8 bilhões de dólares americanos em 2030 (CAGR 10,2%).
Crescimento regional: A Ásia-Pacífico representa mais de 50% (dominada pela China e Coreia do Sul), e a Europa e os Estados Unidos se concentram em aplicações de ponta.
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A malha de cobre está remodelando a estrutura do mercado de materiais de isolamento térmico eletrônico em virtude de seu desempenho de trindade de "condução de calor-isolamento térmico-blindagem". Com a atualização da tecnologia composta e inteligência, espera-se que se torne o material padrão no campo do gerenciamento térmico de equipamentos eletrônicos nos próximos cinco anos. As empresas precisam acelerar a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologia, vincular seus principais clientes (como TSMC e BYD) e aproveitar as oportunidades no mercado incremental.
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