產業剖析》DT散熱器產業 |
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產業概況
一、 PC產業趨勢 根據IDC統計,預估06年全球PC產品出貨量約可達2.3億台,YOY+10.8%。其中桌上型電腦出貨量約為1.41億台,YOY+4.2%;筆記型電腦出貨量約為7,469萬台,YOY+24.5%;Ultraportable與server出貨量依然還是遠低於DT與NB,分別各為656萬台與713萬台。展望07年,在軟硬體世代交替的效益下,預估全球PC出貨量可成長YOY+11.7%,達到2.57億台,成長率優於06年的10.8%。
二、 桌上型電腦的冷卻技術 回顧Intel與AMD CPU的發展歷程,發熱量隨著工作時脈之提昇而增加。因此桌上型電腦的CPU散熱設計一直隨著新款CPU的推出而呈現不同的面貌,從散熱器的形式、材料的選用至風扇的選用均有明顯的改變。 鋁銅散熱片 DT的CPU發熱量雖然比NB用的CPU高出很多,但因其有較寬敞的空間,因此在電子冷卻設計上保有較大彈性。早期CPU的發熱量較低時,其散熱裝置主要是以鋁質的散熱片為主,再搭配一個強制冷卻風扇,即所謂的空冷散熱器(Air-cooled Heat Sink)。其中鋁散熱片的製作方式有鋁擠型(Extrusion)、鑄造(Casting)、摺疊(Folding)、接著(Bonding)、鍛造(Forging)、切削(Skiving)、壓印(Stampings)、改良式壓鑄(Modified die-casting)和機械精密加工(Machining)等,這些製程與應用上各有其優缺點及能力限制,不過均足以滿足散熱的需求,其中又以鋁擠型的成本最低、量產佳,佔有率最高。 但隨CPU的快速演進,鋁製散熱片逐漸面臨瓶頸,因而有純銅散熱片的誕生。銅熱傳導率為鋁的1.77倍,但純銅散熱片價格高、重量重、製程與應用上有所限制,難以低價生產。目前最普遍應用方式是用銅來作為散熱片的底板,與接合型鰭片、折彎型鰭片或鋁擠型散熱片作焊接接合或機器接合,以減輕散熱片重量,並提升散熱模組效能。 不過以空冷為主的散熱器終究有其散熱瓶頸,因此新一代的冷卻技術亦不斷發展中,如散熱片結合熱管及板式熱管、水冷裝置(Closed Loop Water Cooling ,Liquid Jet Impingement Cooling ,Liquid Spray Cooling)、熱電致冷器(Thermoelectric Cooling)等。
結合熱管 熱管為利用兩項變化(液、汽)及蒸氣流動的一種熱傳遞裝置。工作原理為熱管內的壓力極低,工作流體在約30℃時即可蒸發,利用工作流體在高溫CPU處吸收熱量蒸發,流向遠端散熱片放出熱量後凝結成液態,再藉由毛細結構所提供之毛細力流回高溫端。過去熱管主要應用於NB,因其具有輕巧及高熱傳導性特點,目前DT也開始將熱管導入在散熱模組設計上。 結合平板型熱管(Vapor Chamber) 平板型熱管其作動方式與熱管相同,因此當平板型熱管局部位置與較小面積之發熱元件接觸時,平板型熱管此處之工作流體因受熱而處於飽和狀態之下,所以能迅速蒸發(吸熱)。其蒸氣因壓力較高而流向板內較低壓處,是故能將局部熱量藉由工作流體之液汽相變化傳輸至板內所有空間,再透過較大面積之板片表面或其表面所附加之散熱片散發於大氣之中,具有良好的熱擴散性及均溫性。平板型熱管也可以直接做在散熱片內,成為熱管熱沈(Heat Pipe Hest Sink),更能減少構裝所產生的熱阻,更加提升散熱效果。 高導熱複材 理想的電子構裝與散熱材料要具備高熱傳導率、低密度及低膨脹係數之特性,要滿足以上特性已非一般傳統的單獨(Monolithic)材料,如銅、鋁所能達到,而必須運用到兩種以上的材料組合。在所有先進熱管理材料中,碳纖維複合材料(Carbon Fiber Reinforced Composites)由於具有高熱導傳導(高於純銅),同時具有比鋁、銅等較低的密度與熱膨脹係數,而被視為頗具潛力的熱管理材料。
三、DT散熱模組產業概況 ◆ 台灣廠商全球市佔率7成以上 國內主要DT散熱器廠商為鴻準及奇鋐,近年來全球市佔率各維持於3成以上。因看好含熱管之DT散熱器之市場需求,雙鴻、超眾等原以NB散熱模組為主要業務之廠商亦於03年開始跨入DT散熱模組領域。台灣廠商市佔率已高,成長動力隨著DT產業自然成長,各廠商彼此間之競爭,也是影響出貨量的關鍵因素。 ◆ DT散熱模組市場需求待觀察 由於CPU散熱瓦數由05年84W降至目前的65W,使含熱管之DT散熱器比重大幅下滑,全球含熱管之DT散熱器比重低於20%。目前含熱管之DT散熱器ASP 6~7元,一般散熱器ASP 3~4元。因Intel雙核心散熱瓦數較預期為低,散熱模組廠商對於熱管散熱器是否為未來主流仍未不明朗。 ◆ NB散熱模組價格壓力大 國內主要NB散熱模組廠商為雙鴻、超眾、奇鋐及鴻準,近年來全球市佔率維持於2成以上。雙鴻、超眾、奇鋐及鴻準合計全球市佔率約8成。台灣廠商市佔率已高,成長動力隨著NB產業自然成長,各廠商彼此間之競爭,也是影響出貨量的關鍵因素。 NB散熱模組05年ASP約為3~4美元,目前ASP已滑落至2.5~3美元,除了來自客戶端持續要求降價的壓力,06年出貨不含風扇,使出貨單價大幅下滑。各散熱模組廠商05年的毛利率下降快速,毛利率已低於2成。06年H1在材料成本上揚下,毛利率再度走低。為反應材料成本上揚,廠商於Q4調整產品價格,毛利率可止跌回升,各廠商預期07年價格競爭可望趨緩,毛利率可望持平。 ◆ VGA散熱模組07年需求提升 目前VGA 低於20%採用散熱模組,由於NB之VGA散熱瓦數有升高趨勢,各廠商預期07年H2 VGA採用散熱模組的比重將逐步提昇,此領域將為散熱模組廠商成長動力來源之一。 ◆ LED背光源散熱模組需求預期08年發酵 LCD TV採用LED背光源方面,目前已有少數廠商採用。以SNOY之52吋LCD TV為例,採用3個散熱模組,每個模組用4支熱管。由於LED背光源成本仍偏高,預期08年市場以後才會有較大成長空間。 |
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