板翅式换热器全景调研与发展战略研究

板翅式换热器全景调研与发展战略研究 一、 上游市场 （一）铜 铜是人类最早使用的金属之一，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。我国是全球最大的精炼铜产量国及销量国。近年来我国精炼铜产量呈现稳定增长态势。数据显示，2021年我国精炼铜产量由2016年的844万吨增长至1049万吨。 （二）铝合金 铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性，有较高的强度，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用。 由于铝合金耐高温、可循环利用、低成本等优点，近年来日益受到各个领域的广泛应用，再加上汽车轻量化的不断推进，铝合金的需求量也随之不断增加，其产量也随之逐年递增。数据显示，2021年中国铝合金产量为1068万吨，同比增长10．8%。 （三）散热片 散热片是一种给电器中的易发热电子元件散热的装置，多由铝合金，黄铜或青铜做成板状，片状，多片状等，如电脑中CPU处理器要使用相当大的散热片，电视机中电源管，行管，功放器中的功放管都要使用散热片。 （四）热管 热管技术自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，从而也得到了较大的发展。 热管常见于cpu的散热器上，一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成，主要是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，具有以下基本特性。 二、 散热器行业概况分析 电子行业分析表示，散热器行业的上游是铜和铝合金、导热基板、散热片、热管、其他散热材质（石墨）等原材料制造行业;散热器的下游是汽车、通信技术、电力电源、3C产品、ICT等行业;中游是不同散热器种类制造企业。 散热器作为电力电子元器件不可或缺的重要组成部分，其市场需求一直较为稳定。当前，国家对行业下游输配电、新能源发电、轨道交通、新能源汽车行业进行大力扶持，随着行业下游保持较高增长，其对应电力元器件的散热器配套需求也将持续快速增长。 近年来我国手机行业、通信技术行业、汽车行业发展较快，对散热器市场需求体量也日益增加。从下游应用市场来看，散热器行业主要应用在电脑（包括笔记本）、汽车领域，两者加起来占本报告所研究的散热器行业市场比重的70%左右，其余电力电源、LED、ICT等领域约占30%左右。 散热器技术被国外垄断。美国、日本、中国台湾的公司靠技术垄断就掌握一个技术的核心发展方向，而国内企业只能通过产品生产来赚取微不足道的利润。 目前国内散热器生产企业众多，国内外的技术差距正逐步缩小，不过配套领域多以外资品牌为主，民营企业多供应于售后或出口，在国外的市场倒发展不错，但国内企业固有的供应链体系很难打破。 近年来，资本市场收益前置化和提高资本参与性的专业市场运作模式开始在散热器行业兴起，有可能成为主导模式。资本的侵入，有助于提高散热器行业集中度，产生市场龙头企业。不仅如此，资本侵入后还将引发散热器行业从产品到品牌的变革。经过多年的发展，散热器行业已开始进入品牌竞争阶段，品牌重新分化与排序将是行业内的重大变革之一。 三、 换热器行业技术水平及技术特点 换热器行业的技术水平和技术特点主要体现在设计技术和生产制造及检验技术两个方面。 （一）换热器的设计技术 根据用途的不同，各种换热器产品要求达到的工艺指标也各不相同，但是通常要求热交换性能良好、体积小、重量轻、环境适应性好、可靠性高、成本低等。这些要求之间，如热交换性能与体积重量之间，可靠性与成本之间，存在着此消彼长的矛盾因素，若使换热器达到设计指标满足设计要求，就必须通过反复的计算和试验来寻求各因素之间的平衡，这就要求换热器的设计单位在拥有先进的设计软件、试验设备的同时，还必须具备较为丰富的设计经验。 换热器下游应用领域广泛，客户个性化需求较多，许多厂商要求换热器生产企业更多的参与到换热器的设计与配型工作中，下游厂商不再提供具体的设计图纸，而仅对换热器的安装尺寸以及具体的换热性能指标提出要求，将具体的设计、出样及测试工作交给换热器生产企业完成，这对换热器供应商的设计能力提出了较高的要求。 （二）换热器的生产制造及检验技术 由于板翅式换热器翅片结构复杂，对焊接工艺要求较高，在整个焊接过程中，不允许发生脱焊等影响芯体工作可靠性及使用寿命的现象、发生渗漏等影响换热器气密性的现象。这对机械加工模具的制造精度、翅片成型工艺水平、清洗工艺水平、焊接工艺水平以及气密性检测水平均提出了较高的要求。目前行业内企业主要采用真空钎焊技术或可控气氛钎焊技术。 四、 散热器行业现状散热器市场分析 散热器是电力电子元器件不可或缺的重要组成部分，虽然电力电子元器件会不断进行技术革新换代，但对散热的需求不会变化。只要散热器行业能紧跟电力电子元器件的发展步伐，不断从散热材料和介质、结构和工艺上进行技术创新，其行业的生命周期将不会产生较大波动。从国家政策对下游输配电、新能源发电、轨道交通、新能源汽车行业的大力扶持和节能减排的大趋势可以看出，未来下游行业仍将保持较高的增长态势，对应电力元器件的散热器配套需求也将持续快速增长。 由于5G手机功耗较4G手机增加2倍以上，散热模组的需求也迎来爆发式增长，双鸿、超众、健策等散热模组大厂股价相继大涨，双鸿自去年11月以来涨幅近110%。据德勤预计，2020年全球5G手机销量预计达1500万-2000万部，2021年预计突破1亿部。散热模组市场将提前于5G手机爆发，且不仅体现在量上，还由于采用高规格热管或热板等而价格提升，散热器件产业链公司有望受益。 在各类消费电子散热器应用中，智能手机占比最高，技能手机是电子产品散热器的主要消费产品。自2010年4G建设稳步推进并逐年提速以来，中国的智能手机出货量便一路狂奔。2011年，中国智能手机出货量是1．19亿部，同比增长170%;2016年智能手机出货量达到了4．65亿部，同比增长7．1%。2017年上半年，中国智能手机出货量2．3亿部，同比下降1．4%，是近年来的首次下降。2019年之后5G的应用依然会拉动智能手机的消费，智能手机会大量出货，并且由于运行速度的提升，在散热膜的应用方面要求更高。 由于5G手机功耗较4G手机增加2倍以上，散热模组的需求也迎来爆发式增长，双鸿、超众、健策等散热模组大厂股价相继大涨，双鸿自去年11月以来涨幅近110%。据德勤预计，2020年全球5G手机销量预计达1500万-2000万部，2021年预计突破1亿部。散热模组市场将提前于5G手机爆发，且不仅体现在量上，还由于采用高规格热管或热板等而价格提升，散热器件产业链公司有望受益。 五、 中国散热器行业现状分析 散热器件是机器设备部件运转时用于降低设备运转时所产生的热量，从而机械设备部件散热制冷来增加机械运作寿命的设备。它是附在发热设备上的一层良好导热介质。所以散热器的质量直接影响运转机械设备部件的寿命。 散热器件是用来传导、释放热量的一系列装置的统称。目前我国市场上主流散热器主要有采暖散热器、计算机散热器等，其中采暖散热器又可根据材质和工作模式分为钢制散热器、铝制散热器、铜质散热器等若干种，计算机散热器可根据用途和安装方法分为风冷散热、热管散热、液冷散热等。 散热器件是电力电子元器件不可或缺的重要组成部分，汽车、手机、电脑、电力电源、LED、ICT等领域是散热器件的主要下游应用市场。随着电力电子元器件技术不断革新、产品更新换代速度加快，为满足市场需求，散热器件行业在散热材料和介质、结构和工艺上不断进行创新升级。 经过长期不断的发展，我国散热器件行业开始注重品牌化打造，行业进入品牌竞争阶段。在市场对散热器件需求品质化发展的趋势下，我国散热器件行业逐步向节能、环保、高效、美观、轻型方向转变。 近年来，资本市场收益前置化和提高资本参与性的专业市场运作模式开始在散热器行业兴起，有可能成为主导模式。资本的侵入，有助于提高散热器件行业集中度，产生市场龙头企业。 不仅如此，资本侵入后还将引发散热器件行业从产品到品牌的变革。经过多年的发展，散热器件行业已开始进入品牌竞争阶段，品牌重新分化与排序将是行业内的重大变革之一。此外，散热器件行业也将不断细化，小而美、小而精的小型企业有望迎来快速发展。随着大品牌占据更多市场份额，小型企业必须靠自身特色及细分领域优势，才能在激烈的竞争中生存下来。2016年我国散热器件产业总体产能规模为17．15亿件，2020年为21．91亿件，同比2019年增长6．57%。节能与环保趋势推动下，散热器件企业必然需要调整产品策略，从过去的铸铁散热器向节能、环保、高效、美观、轻型的散热器转变。 绿色环保散热器厂家越来越受到人们的推崇，特别是伴随着国民素质的提升，对节能方面的环境保护意识越来越强烈，再加上雾霾、汽车尾气、甲醛等直接的威胁，导致人们对散热器的环保和健康功能尤为关注。由此，未来的绿色环保型散热器越来越成为人们关注的焦点了。 六、 散热器行业产业链结构 散热器行业的上游是铜和铝合金、导热基板、散热片、热管、其他散热材质（石墨）等原材料制造行业；散热器的下游是汽车、通信技术、电力电源、3C产品、ICT等行业；中游是不同散热器种类制造企业。 散热器作为电力电子元器件不可或缺的重要组成部分，其市场需求一直较为稳定。根据产业研究院《2018-2023年中国散热器行业市场需求与投资规划分析报告》数据显示，2011年以来我国散热器行业市场规模一直处于稳定增长中，从2011年的900亿元增长至2017年的1386亿元，年均复合增长率达到7．46%。 当前，国家对行业下游输配电、新能源发电、轨道交通、新能源汽车行业进行大力扶持，前瞻预测随着行业下游保持较高增长，其对应电力元器件的散热器配套需求也将持续快速增长，2018年，行业市场规模获奖达到1400亿元以上。 七、 换热器行业发展概况 换热器是非常重要的换热设备，几乎在所有的工业领域中都有应用，尤其广泛应用于化工、能源、机械、交通、冶金、动力及航空航天等。 从全球范围来看，20世纪20年代以前，管式换热器、管壳式换热器为市场主流产品形态；到20年代，出现板式换热器，并应用于食品工业，由于其传热效果好、结构紧凑，陆续发展为多种形式；30年代初，螺旋板式换热器在瑞典首次研制成功，随后英国以铜及其合成材料制造板翅式换热器，由于板翅式换热器具有体积小、重量轻、效率高等突出优点，便开始应用于飞机发动机散热。板翅式换热器的应用是热交换设备本身的一次较大的技术改革。 20世纪40年代开始，铝的熔焊和钎焊技术获得成功并迅速发展起来，铝制换热器便得到了划时代的发展和推广应用。又由于现代防蚀处理技术的进展，使铝合金的应用情况也有很大改善。 我国自20世纪60年代开始生产用于航空油冷却的小型板翅式换热器，1970年用盐浴浸沾钎焊试制铝制板翅式换热器的研究获得成功，并在大型全低压空气分离设备和石油化工中应用。 近年来，在国家双碳目标背景下，绿色低碳、节能减排成为经济社会建设的主基调，节能减排是未来工业发展的重要方向。随着现代工业的迅速发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重了节能新途径的研发。换热器是实现工业生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备，是工业生产装置中提高能源利用率的主要设备之一，是重要的节能设备，大量用于高耗能工业领域，换热器的吨位约占整个工艺设备的20%~30%。 换热器既可是一种单元设备，如加热器、冷却器和凝汽器等，也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的换热器。换热器作为工业生产装置中的重要节能设备，在石油、化工、电力、冶金等高耗能行业中大量应用。在现代化学工业中换热器的投资大约占设备总投资的30%，在炼油厂中占全部工艺设