石墨烯散热

Graphene Thermal Dissipation: The AI Era's Cooling Imperative

深度行研报告 / Deep Dive Research Report

核心观点摘要 / Core Thesis

石墨烯散热正站在从“小众高端”向“主流标配”跨越的拐点。其核心驱动力已从传统的5G手机散热升级,转变为由 AI大模型终端化 所引爆的高算力散热刚需。尽管市场对其远期空间(如AI硬件全面渗透)抱有极高热情,但短期内,其商业化进程仍受制于 成本与量产良率 的严峻挑战,存在显著的“预期与现实差”。

当前渗透率 (3C产品)
< 3%
↗︎ 近20倍提升空间

智能手机市场规模预测 (2025年)

核心逻辑与市场认知分析

核心驱动力 (Core Drivers):

  • 性能需求驱动 (Performance-Driven): AI终端算力竞赛导致发热激增,散热成性能释放瓶颈。石墨烯以其理论高达 5300W·m⁻¹·K⁻¹ 的导热系数成为理想材料。
  • 关键客户驱动 (Key Customer-Driven): 苹果 (Apple) 的潜在采用是最大催化剂,有望带动整个供应链成熟,加速行业渗透。
  • 形态创新驱动 (Form Factor-Driven): 折叠屏、AR眼镜、人形机器人等新型硬件对柔韧、轻薄散热材料的苛刻要求。

预期差分析 (Expectation Gap):

市场可能过度关注石墨烯的“性能优势”,而低估了“成本-性能曲线”的商业化门槛。路演数据显示高昂单价(200-300元/克)和量产工艺挑战(分层风险)是当前最大瓶颈,与市场乐观情绪形成鲜明对比。中石科技路演信息(仍在验证)与其市场形象(苹果核心供应商)的矛盾点,是最大的信息交叉验证风险。

单机价值量提升路径

关键催化剂与未来发展路径

近期催化剂 (Near-term Catalysts)

  • 决定性事件: 苹果 iPhone 16/17 发布与拆解报告,验证是否采用石墨烯散热。
  • 重要事件: 华为 三折叠手机 (用量翻倍) 与 Mate 70 (新技术) 发布。
  • 订单验证: 关注头部供应商是否披露来自北美大客户或国内头部客户的实质性订单。

长期发展路径 (Long-term Roadmap)

  • Phase 1 (当前-2025): 高端渗透与成本攻坚。
  • Phase 2 (2025-2027): 主流应用与生态扩展 (AI PC, 服务器, 新能源车)。
  • Phase 3 (2027+): 平台化与材料革命,成为AI硬件标准解决方案。

产业链与核心公司深度剖析

产业链图谱 (Supply Chain Map)

上游 (原材料) → 中游 (石墨烯散热膜/模块制造 - 核心环节) → 下游 (终端应用)

核心玩家对比 (Key Players Analysis)

梯队 公司 核心逻辑 风险点
领导者 中石科技 深度绑定苹果/华为,系统化解决方案能力 石墨烯技术仍在验证,与市场预期存在矛盾
福莱新材 客户覆盖广(三星/苹果/华为),市场地位领先 需验证具体份额和技术水平
追赶者 锦富技术 逻辑最纯粹的“产能弹性”标的(募投7.4亿) 产能建设与需求增长的匹配度
道明光学 商业化进程的“探路者”,已实现供货 仍处亏损,降本是关键
系统方案商 思泉新材 通过北美大客户认证,产业链垂直整合布局 业务纯度相对不高
飞荣达 深度绑定华为,提供综合性热管理方案 综合性龙头,石墨烯业务占比待观察

数据来源与深度资料 / Data Sources & Deep Dives

新闻数据摘要
  • 市场规模: 2025年石墨烯散热膜在智能手机市场规模有望达30亿元。AI手机预期将从单层升级为多层石墨烯散热,成为标配。
  • 单品价值量: iPhone 16价值8-10元/台;远期多层/3D膜+VC方案有望提升至30-50元/台。
  • 品牌事件: 苹果iPhone 16 (预计9月10日) 历史首次加入石墨烯散热。华为Mate X6已采用,三折叠手机 (9月) 用量翻倍,Mate 70 (11月) 配备新技术。
  • 相关公司: 福莱新材 (供货三星/苹果/华为),思泉新材 (通过北美大客户认证),道明光学 (应用于OPPO AI手机),锦富技术 (募投7.4亿建400万平米产能),中石科技 (苹果/华为核心供应商),飞荣达 (长期合作H公司)。
  • 其他应用: AI服务器、AI PC、人形机器人 (强瑞技术已研发仿生关节散热膜)。
路演纪要精炼
  • 技术瓶颈 (2024-10-22): 石墨烯膜导热系数高 (1500-2000 W/m·K),但成本高 (200-300元/克)、存在分层风险,导致中低端普及困难。
  • 道明光学交流 (2025-02-11): 2024年石墨烯膜收入仅1000万元,未达预期。核心挑战是人工石墨在常规厚度下成本优势明显。盈亏平衡点需营收达4000-5000万元。新方向是AR眼镜柔性散热。
  • 苹果布局 (2024-05-19): iPhone 17正在测试VC均热板+石墨烯方案,预计价值量从10元提升至40元以上。
  • 公司动态: 思泉新材布局石墨烯膜半成品;中石科技称石墨烯材料仍在验证,短期商业化有限,这与新闻热点形成鲜明对比。
  • 星球石墨澄清: 多次路演中提到的“石墨”为化工设备用特种石墨,与消费电子石墨烯散热无关。
研报信息汇总
  • 技术突破: 上海微系统所成功制备出厚度超110微米、热导率高达 1781W·m⁻¹·K⁻¹ 的石墨烯膜,解决厚度与导热率下降的难题。
  • 性能优势: 石墨烯导热膜耐弯折次数超 20万次,远优于人工石墨的约2万次,特别适用于折叠屏手机。
  • 芯片级应用: Thermal Grizzly为英伟达RTX 5090显卡推出KryoSheet石墨烯导热垫,解决传统硅脂挤出效应。
  • 消费电子应用: M.2 SSD、华为Mate 20X (首次应用)、OPPO Find N3 Flip等均已采用。理想方案为“石墨烯导热膜+VC均热板”。
  • 核心厂商: 道明光学 (年产100万平米),贝特瑞 (年产60万平米),富烯科技 (国内最大供应商,全球首次大规模产业化)。

核心标的分析 / Core Targets Analysis

股票名称 代码 核心逻辑 / Associated Reason 其他标签
锦富技术 300128 拟募投7.4亿建设高性能石墨烯散热膜生产基地,达产后新增产能400万平米/年,产能弹性巨大。 石墨烯散热相关
中石科技 300684 深度绑定苹果/华为,AI手机散热升级(单层→多层)核心受益者,具备系统化解决方案能力。 石墨烯散热相关
福莱新材 605488 公司的石墨烯散热模块已供货三星、苹果、华为等多家主流企业,客户覆盖面广。 石墨烯散热相关
思泉新材 301489 业内少数能提供系统化散热解决方案的厂商,已通过北美大客户认证,有望切入AI手机供应链。 石墨烯散热相关
道明光学 002632 石墨烯散热膜已应用于OPPO AI手机系列,商业化进程领先,成本控制是未来看点。 石墨烯散热相关
捷邦科技 301326 通过收购国内VC散热片龙头切入苹果、华为供应链,受益于“石墨烯+VC”复合散热方案趋势。 石墨烯散热相关