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高功率芯片帶動下的熱量管理行業(yè)：概況、需求場景與競爭態(tài)勢

1、熱量管理行業(yè)發(fā)展概況

熱量管理產(chǎn)品是指在電子設備中，充分考慮熱-電-力-材料的相互作用，利用物理、化學或信息化調(diào)節(jié)手段，實現(xiàn)電子設備的整體或局部降溫，以保證其能夠以設計的功率高效且穩(wěn)定運行的產(chǎn)品。

熱量管理產(chǎn)品是保障電子設備安全運行的重要組成部分。如果電子設備中的熱量無法及時散發(fā)，可能導致設備無法以額定功率運行，整體性能下降，甚至有可能由于熱應力導致設備關鍵部件損壞、脫落，從而降低設備使用壽命，影響使用安全。

高功率密度芯片的穩(wěn)定運行離不開熱量管理產(chǎn)品。熱量管理產(chǎn)品根據(jù)芯片的功率密度及設計運行溫度，通過風冷、液冷、相變等形式實現(xiàn)熱量的快速散發(fā)，實現(xiàn)維持性能穩(wěn)定、提高整體運行效率、保護系統(tǒng)安全的目的，在芯片運行過程中發(fā)揮著重要的作用。

熱量管理產(chǎn)品是高功率芯片的關鍵組成，伴隨著電子技術的不斷進步以及全球能源電子體系的建設，對熱量管理產(chǎn)品的需求也不斷提升，主要驅(qū)動因素如下：

（1）芯片功率密度不斷提升

近年來，隨著人工智能、高端能源電子、特高壓輸電技術、現(xiàn)代生物醫(yī)藥設備等新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展，電子技術不斷進步，電子器件及設備的組裝密度和功率密度在迅速提高。傳統(tǒng)集成電路熱通量約為100W/cm²，但在超大規(guī)模集成中，熱通量可達到10^3-10⁴W/cm²。

據(jù)統(tǒng)計，電子元器件工作溫度每提高10℃，故障率將呈指數(shù)級增長，系統(tǒng)可靠性相應降低50%，而55%的電子設備失效是由于高溫形成，熱失效已經(jīng)成為電子設備的主要失效形式。功率密度的快速提升導致傳統(tǒng)的自然對流、強制風冷方式已不能滿足高功率半導體芯片等電子系統(tǒng)的熱量管理需求，對于先進高效熱量管理產(chǎn)品的需求日益凸顯。

（2）下游行業(yè)的快速發(fā)展

在我國政府堅持科技自立自強、深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和的背景下，熱量管理領域下游行業(yè)快速發(fā)展。

1）能源電子領域

截至2024年底，我國風電、太陽能發(fā)電裝機量分別達49218萬千瓦、81833萬千瓦，較2019年分別增長134.32%、299.81%；“十四五”期間規(guī)劃建設“24交14直”特高壓線路，涉及3萬余公里線路及3.4億千伏安變電換流容量。可再生能源發(fā)電裝置與特高壓換流站需大功率變流器、換流器，因IGBT高頻通斷、瞬時電流大，運行時發(fā)熱量大、溫升高，需熱量管理產(chǎn)品散熱，而可再生能源裝機量及配套電網(wǎng)建設擴大，將推動熱量管理行業(yè)發(fā)展。

2）新能源汽車基礎設施領域

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，近年來，我國新能源汽車銷售量始終處于快速增長狀態(tài)，2025年1-7月我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成823.2萬輛和822萬輛，同比分別增長39.2%和38.5%；新能源汽車新車銷量達到汽車新車總銷量的45%。與之對應的，截至2025年7月底，我國電動汽車充電基礎設施（充電槍）總數(shù)達到1669.6萬個，同比增長53%。其中，公共充電設施（充電槍）420.2萬個，同比增長38%；私人充電設施（充電槍）1249.4萬個，同比增長58.8%。相較傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車電機控制器集成度更高，需根據(jù)檔位、油門、剎車等指令將動力電池中儲存的電能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電機所需的電能，電壓變化快、電流輸入、輸出頻繁，而充電樁為滿足快速充電的要求，電路功率大、瞬時電流強度高，二者均對熱量管理產(chǎn)品需求較高，將進一步推動熱量管理行業(yè)的發(fā)展。

3）人工智能領域

數(shù)字經(jīng)濟推動算力需求激增，截至2025年6月底，全國存力規(guī)模超過1680EB，相比于2023年增長約40%，存力規(guī)模持續(xù)擴大；同時算力功率與耗電量同步攀升，如ChatGPT-3單次訓練耗電1287兆瓦時，單日耗電超564兆瓦時（相當于1.7萬個美國家庭單日用電量）。隨數(shù)字經(jīng)濟、人工智能向高功率、大規(guī)模發(fā)展，對熱量管理產(chǎn)品散熱效率要求提高、需求規(guī)模擴大，帶動熱量管理行業(yè)快速發(fā)展。

4）醫(yī)學影像設備領域

醫(yī)學影像設備是醫(yī)療器械行業(yè)中技術壁壘最高的細分市場，我國2024年醫(yī)學影像設備市場規(guī)模達到1,360億元，較2020年增長47.83%。

熱量管理產(chǎn)品滿足了醫(yī)療設備長期連續(xù)運行的溫控穩(wěn)定性要求，隨著醫(yī)療設備行業(yè)規(guī)模擴大，熱量管理產(chǎn)品的需求也隨之增加。

2、行業(yè)發(fā)展概況

熱量管理行業(yè)的發(fā)展趨勢與下游芯片技術的發(fā)展及高功率芯片應用場景的不斷拓寬密切相關，我國的熱量管理行業(yè)發(fā)展呈以下趨勢：

我國的熱量管理行業(yè)發(fā)展趨勢

資料來源：普華有策

3、行業(yè)競爭格局

熱量管理產(chǎn)品需要根據(jù)高功率芯片的不同應用場景和產(chǎn)品特性、使用需求進行定制化的設計、開發(fā)、試制、測試和生產(chǎn)，生產(chǎn)模式呈現(xiàn)多規(guī)格、非標準化的特點。在此過程中，熱量管理產(chǎn)品廠商與需與客戶的產(chǎn)品開發(fā)團隊進行長時間的合作、協(xié)調(diào)、產(chǎn)品驗證。因此，當產(chǎn)品通過客戶質(zhì)量檢驗標準后，雙方合作關系通常比較穩(wěn)定，合作黏性較強。

高功率芯片熱量管理領域在國內(nèi)起步較晚，蘇州毫厘電子技術股份有限公司由于技術領先，新產(chǎn)品開發(fā)能力強，覆蓋能源電子、新能源汽車電驅(qū)、高端醫(yī)療設備、半導體測試、人工智能等新質(zhì)生產(chǎn)力行業(yè)的高功率芯片熱量管理需求，與跨國企業(yè)愛美達等一樣采用多領域的發(fā)展路徑；國內(nèi)其他熱量管理企業(yè)目前主要集中在新能源汽車等優(yōu)勢行業(yè)，其他行業(yè)的拓展相對較少。熱量管理行業(yè)的部分代表性企業(yè)有愛美達科技集團、雙鴻科技、黃山谷捷、北京中石偉業(yè)科技股份有限公司、蘇州毫厘電子技術股份有限公司等。

熱量管理行業(yè)的部分代表性企業(yè)介紹

資料來源：普華有策

《2025-2031年熱量管理行業(yè)細分市場分析投資前景專項報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。（PHPOLICY:GYF）