东海证券研究报告指出，在“AI+”热潮、电动汽车普及、数据中心智算升级和5G深度覆盖的多重驱动下，全球热界面材料（TIM）市场正步入高速增长通道。据future market insights预测，2024年全球TIM市场规模约24.8亿美元，到2034年将达76.2亿美元，CAGR为11.9%。中国TIM市场同期CAGR可达11.3%。AI终端散热设计多元化发展，TIM作为主流散热方案的必要参与者，将充分受益于这一历史性机遇，从消费电子到数据中心、从ADAS到5G通信，TIM已成为高功率密度时代不可或缺的热管理基石。
AI+消费电子复苏驱动TIM需求高速增长
全球智能手机市场在2024年摆脱连续两年下滑，出货量达12.2亿部，同比增长7%。IDC预计2025年中国智能手机出货量将达2.89亿部，未来几年保持稳定。自2023年下半年起，vivo、OPPO、荣耀、华为、小米等各大手机厂商纷纷发布AI大模型，向生成式AI手机进化。2024年全球AI手机出货量达2.34亿部，同比增长364%；到2028年将达9.12亿部，2024-2028年CAGR达78.4%。IDC预测2025年中国新一代AI手机出货量达1.18亿台，同比增长59.8%，整体市场占比40.7%。
随着新一代更高算力旗舰芯片的使用，手机厂商将上一代旗舰芯片下放到中端智能手机，而芯片厂商推出更多具备30TOPs以上NPU算力的中高端芯片，功耗攀升直接推动散热方案升级。以智能手机为例，以石墨膜等散热材料和VC均热板为主的散热设计系统逐渐成为主流趋势。三星从Galaxy S10 5G到S23 Ultra持续采用均温板+石墨膜+导热界面材料方案；华为从Mate 30 Pro 5G演进至Mate 60 Pro，均温板+石墨烯方案不断迭代。热界面材料作为散热方案中填充电子元件与散热器之间空气隙的关键材料，受益于消费电子散热需求的持续升级。
智算中心与GPU功率密度攀升打开百亿级TIM增量市场
数据中心由“智能”向“智算”迈进，市场投入延续高增长。2023年中国智算中心市场投资规模达897亿元，同比增长90%以上。AI大模型应用场景不断丰富，商用进程加快，市场增长由训练切换至推理，预计2028年中国智算中心市场投资规模有望达2886亿元，较2023年增长超3倍。与此同时，GPU热设计功率从2005年的约100W持续攀升，预计到2035年将超过2000W，增长超20倍。如果散热不当，可能导致性能下降、寿命缩短甚至硬件故障。
冷板式液冷是数据中心占主导地位的液冷解决方案，2022年冷板式数据中心市场规模约91.5亿元，应用比例达91%。在冷板直接安装在热源（芯片组、CPU等）顶部的方案中，中间需要一层TIM以增强传热。IDTechEx预测，从2022年到2034年，数据中心TIM市场规模将增长18倍，ADAS的TIM市场将增长9倍。高性能TIM可承受高达200℃温度并具有较长保质期，数据中心通常使用油脂和间隙填充物TIM，随着冷板普及和芯片功率密度提升，数据中心TIM市场将迎来爆发式增长。
新能源汽车与5G基站为TIM市场贡献持续增量
新能源汽车三电系统中，导热胶粘剂是电池部件导热的关键材料，广泛应用于PACK密封、结构粘接、结构导热、电池灌封等方面。综合考虑导热性能、再粘接性能、轻量化等因素，聚氨酯导热结构胶成为众多电池厂的选择。电控模组以IGBT模组与冷面之间涂抹导热硅脂为主要方式，从Si IGBT过渡到SiC MOSFET导致结温从150℃升至175℃甚至200℃，对高性能TIM需求有望不断提高。截至2024年初，用于EV电力电子器件的典型TIM2热导率约3.5W/m·K，霍尼韦尔PTM7000已达6.5W/m·K。据IDTechEx预测，导热胶2033年市场将较2020年增长16.1倍。
5G通信方面，5G基站功耗约为4G的2.5-3.5倍，更高频率意味着更大散热挑战。截至2024年底我国5G基站达425.1万个，较上年末净增87.4万个。根据《5G规模化应用“扬帆”行动升级方案》，到2027年底每万人拥有5G基站数达38个（2024年为30个），未来三年仍有约25%增长空间。5G带来更多电磁干扰挑战，既能提供EMI屏蔽又能提供高导热的EMI TIM成为新需求，传统板级屏蔽内部和外部都有一层TIM，新方案可直接在芯片上使用单层TIM和EMI吸收器，不仅提高散热性能，还降低制造复杂性。
表1：全球热界面材料市场规模预测及下游驱动因素| 预测机构 | 2024年规模 | 2034年规模 | CAGR | 核心驱动因素 |
|---|
| future market insights | 24.8亿美元 | 76.2亿美元 | 11.9% | AI+消费电子、EV、5G |
| IDTechEx | — | 超70亿美元 | 14% | 数据中心、ADAS |
| 中国TIM市场 | — | — | 11.3% | 国产替代+新兴应用 |
EMI屏蔽与多功能集成TIM成技术新方向
EMI屏蔽在汽车ADAS雷达、5G天线和智能手机等应用中发挥关键作用。5G使用更高频率和更短波长，电磁干扰缓解措施效果随频率提高而下降，因为波长越短能量越容易从屏蔽缝隙泄漏。传统板级屏蔽内部和外部都有一层TIM，目前新方案可以直接在芯片上使用单层TIM和EMI吸收器与散热器接触，不仅提高整体散热性能，还降低制造复杂性。
在ADAS中，传感器、摄像头和处理器等电子器件用于收集和处理数据并做出决策，随着设计不断密集化，散热成为更大挑战。TIM在雷达中用在电子设备及其外壳之间；对于激光雷达，TIM同时用于PCB和激光二极管。现在ADAS典型TIM热导率约3.5-6.5W/m·K，未来有望提升至更高水平。随着自动驾驶和智能座舱需求增长，高性能TIM需求持续攀升。我国热界面材料国产化率仅23.1%，在AI+驱动的市场需求扩张和电子产业链国产化双重趋势下，国内企业有望加大技术和资本投入，进一步攻克高端市场，提升市场份额。
