东海证券研究报告指出，“AI+”热潮正全面拉动电子器件散热需求，热界面材料（TIM）作为主流散热方案的必要参与者迎来历史性机遇。2025年中国AI手机出货量预计达1.18亿台，同比增长59.8%；GPU热设计功率从2005年约100W预计增至2035年超2000W；中国智算中心市场投资2028年有望达2886亿元，较2023年增长超3倍。从消费电子到数据中心，从ADAS到5G通信，AI驱动的算力提升带来功耗密度急剧攀升，TIM市场正站在需求爆发的关键拐点。
AI手机换机潮：2025年1.18亿台出货引爆消费电子散热需求
生成式AI正成为智能手机换机的核心驱动力。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为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使用，手机厂商将上一代旗舰芯片下放到更低价格的中端智能手机，芯片厂商推出更多具备30TOPs以上NPU算力的中高端芯片，功耗显著提升。以智能手机为例，热界面材料配合石墨膜和VC均热板的散热设计系统逐渐成为主流趋势。各品牌手机散热方案持续升级：三星从Galaxy S10 5G的均温板+石墨+导热界面材料延续至S23 Ultra；华为从Mate 30 Pro 5G的热管+石墨+石墨烯演进至Mate 60 Pro的均温板+石墨烯；vivo APEX 2019采用均温板+石墨烯方案。TIM作为填充发热器件与散热器之间空气隙的关键材料，在每一代散热方案中均为必要参与者。
智算中心与GPU功耗：2000W TDP时代来临，TIM不可或缺
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大模型训练对智能算力需求迅速攀升，未来商用进程加快，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。传统数据中心概念扩展升级为智算中心，包含算力（AI服务器）、存储+网络设备、基础设施和算法。
GPU热设计功率持续攀升，从2005年约100W预计增至2035年超2000W，增长超20倍。在AI、云计算、电信和加密货币推动下，数据中心功能越来越强大、密度越来越高，热管理难度不断增加。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）顶部方案中，中间需要一层TIM增强传热。传统上TIM用于处理器和芯片组，英特尔新设计将冷板直接集成到封装中消除TIM2使用并降低热阻，但TIM1仍不可或缺。IDTechEx预测从2022年到2034年，数据中心TIM市场规模将增长18倍。
ADAS与电动汽车：导热胶市场2033年较2020年增长16.1倍
ADAS功能随着自动驾驶和智能座舱需求而日益普及。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，散热挑战持续加大。TIM在雷达中用于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，高性能TIM将越来越多用于处理快速增长的功率密度。IDTechEx预测从2022年到2034年，ADAS的TIM市场规模将增长9倍。
电动汽车方面，新能源汽车三电系统需要不同TIM产品——导热耗散间隙填料、导热胶、导热片、导热膏等，导热系数范围从1W到6.5W。随着电动汽车日益普及，TIM市场需求迅速增长。导热胶增长尤为明显，IDTechEx预测导热胶2033年市场规模将较2020年增长16.1倍。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和芯片连接材料需求不断提高。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达6.5W/m·K。据中国汽车工程学会路线图2.0，到2035年我国新能源汽车占汽车总销量比例预计达50%以上，潜在增长空间广阔。
表3：AI+驱动的核心散热需求场景与TIM市场增量| 驱动场景 | 关键数据 | TIM需求类型 | 增量空间 |
|---|
| AI手机 | 2025年中国1.18亿台，+59.8% | 导热界面材料+石墨膜+VC | 单机TIM价值提升 |
| 智算中心 | 2028年2886亿元，较23年+3倍 | 导热硅脂、间隙填充物 | DC TIM市场+18倍（至34年） |
| GPU功耗 | 2035年超2000W，较05年+20倍 | 冷板TIM1/TIM2 | 高导热TIM需求爆发 |
| ADAS | 传感器密度持续提升 | 导热垫片、导热硅脂 | ADAS TIM市场+9倍（至34年） |
| 新能源汽车 | 2035年占销量50% | 导热结构胶、灌封胶 | 导热胶2033年+16.1倍 |
5G基站与EMI屏蔽TIM：新需求开辟新赛道
5G基站功耗约为4G的2.5-3.5倍，加上天线和相关电子器件尺寸缩小，导致更大散热挑战。截至2024年底我国5G基站达425.1万个，占移动电话基站总数33.6%。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还带来更多电磁干扰挑战，因为频率提高后电磁干扰缓解措施效果下降，波长越短能量越容易从屏蔽缝隙泄漏。
需要既能提供EMI屏蔽又能提供高导热的EMI TIM。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吸收器与散热器接触，不仅提高整体散热性能，还降低制造复杂性。随着5G深度覆盖和6G技术研发推进，通信基础设施对TIM的需求将持续增长。据IDTechEx预测，全球TIM市场2024-2034年CAGR为14%，2034年超70亿美元；据future market insights预测同期CAGR为11.9%，2034年达76.2亿美元。AI+驱动的算力提升和功耗密度增长，正将TIM从被动散热组件推向主动热管理的战略核心地位。
