本文來自：新材料在線
會議現場匯聚了500余位熱管理領域的專家、學者、產業鏈上下游人士。從解決5G時代終端產品的導熱、散熱等行業痛點展開激烈討論，旨在為5G終端品牌提供優質、創新的熱管理解決方案，為材料廠商開啟更多新思路，促進行業共同發展！
尋材問料?作為材料解決方案一站式服務平臺，致力于促進新材料產學研用的有效融合，打造材料界和制造業的“互聯網+新材料”連接平臺，打造創新創業的“雙創”服務平臺，旨在為制造業提高效率、降低成本、促進創新、優化資源。
1.主辦方致辭
致辭人：尋材問料?戰略發展與合作部 舒俊杰 總經理
尋材問料?戰略發展部舒俊杰表示，2020年是非同尋常的年份，雖然疫情和國際貿易沖突給全球經濟帶來嚴重影響，特別是制造業，但5G商用技術的日漸成熟也給我們帶來了更多機遇與挑戰。在此背景下，我國大力推進新基建建設，這給我國終端行業能帶來積極影響。尋材問料?舉辦此次峰會，旨在為終端制作業搭建高質量的交流平臺，促進行業互動，實現供需對接。
2. 《5G 終端熱設計的思考 》
演講嘉賓：中興通訊股份有限公司 黃竹鄰 終端硬件系統工程師
“熱設計不是救命稻草。”據黃竹鄰解釋，熱設計就是通過熱傳導機構的充分設計，使得熱量能夠充分被帶走或者被控制住，將終端設備的溫度始終控制在一定要求范圍內。
當下，5G手機已成為基本發展趨勢，逐漸成為對熱設計需求尤其突出的終端產品之一。
“從目前市場上的產品來看，5G手機厚度基本與4G水平相當，但考慮到5G手機因天線數量增加導致內部結構更復雜，以及其系統功耗產生4-5倍的倍增等因素，這相當于壓縮了整個熱設計通路的空間，大大增加了對熱設計的挑戰。”黃竹鄰女士表示，業已成熟的4G手機的散熱解決方案根本無法滿足5G終端產品的熱設計需求。
借此峰會，她對在座的數百家材料企業發出呼吁，希望材料企業能通過材料特性的改良，提供多種優秀的解決方案，讓表面的殼體能夠進一步增強散熱交換性能。如此，熱設計工作者就可以把表面散熱通路利用更充分，讓整機散熱更好、用戶熱體驗更好。
2.《5G終端熱管理新思路——散熱外設》
演講嘉賓：中國熱設計網 陳繼良 特別顧問
“由于半導體行業的快速發展，社會上產生了很多新的技術問題，對我們熱管理行業提出的要求也越來越高。而目前我們能解決的問題，和社會希望我們解決的問題還有很大的差距，這種差距的解決需要新的工藝，新的技術，新的方案，也是熱管理行業的機會”陳繼良表示，作為一直關注熱設計的平臺，入行多年的他在5G商用后明顯感受到終端品牌對散熱問題越來越關注。
5G終端留給熱設計的空間只有方寸之間，如果沒有新技術或革命性的新材料出現，那散熱的極限是擺在那里的。然而，革命性的東西并不容易出現。
陳繼良針對這一急需在短時間內解決的問題，提出了一個新思路——散熱外設。
一些多應用場景的便攜式產品，存在一個無法調和的矛盾：如果按照最大功耗設計，產品成本或尺寸會很高；如果按照常規功耗進行設計，產品的功能又無法充分發揮。在特殊場景下使用散熱外設，可能是一個思路。
據了解，當前流行的手機散熱外設主要是“風扇+熱電致冷器+散熱器+特殊導熱界面材料”，筆記本散熱外設則是風扇。
對此，陳繼良建議做了進一步拓展，針對5G手機可使用帶有儲熱功能的手機殼或使用帶有均熱功能的手機殼；針對筆記本則是在非進風區域，融合熱電致冷器，奪取筆記本熱量，分擔散熱任務。
他進一步解釋道，雖然散熱有多款材料可供選擇，但我們關注的尺度仍然是零點幾毫米級別的，最多零點零幾毫米，而芯片行業早已到納米級了。總體而言，熱設計工藝仍比較初級，若要邁向更高端、更核心的領域，還有很長的路要走。
3.《液態金屬芯片散熱技術》
中國科學院理化技術研究所 鄧中山 研究員
“受限于物理空間及發熱密度，芯片散熱越來越具有挑戰性已成為共識。中科院理化所于2002年就申請了國際上首項液態金屬芯片冷卻技術專利。”鄧中山表示，近年來，以云南中宣液態為代表的企業在液態金屬熱界面材料、液態金屬相變熱控、液態金屬流體散熱等方面實施了產業轉化。
除了芯片行業，其實工業、醫療等領域都會涉及到極端的熱設計案例。比如，CT機里發射X射線的球管，在很小的面積上發熱量可以達到萬瓦以上量級，這對散熱也是非常有挑戰性的。而諾基亞為解決散熱問題，在前兩年就已經發布了水冷的通訊基站設備。
據鄧中山介紹，在所有已知的液體材料里，目前液態金屬的導電性能、導熱性能都是最好的，其熱導率可達到30W/（m·K)以上，通過改性之后甚至可達到100W/（m·K)以上。此外，液態金屬的液冷傳熱效率（對流換熱系數）相較于水冷，可以實現數量級的提升。
綜合來看，鄧中山認為液態金屬未來有望成為一些超高功率密度終端的熱管理解決方案。
4.《5G關鍵材料的熱物性分析 》
梅特勒—托利多國際貿易(上海)有限公司 袁寧肖 熱分析技術專家
據國際熱分析及量熱協會(ICTAC)定義，“熱分析是在受控溫度程序下，研究樣品熱物性與時間或溫度間關系的一系列技術”。
環氧樹脂的固化程度直接決定了環氧基CCL的性能優劣與否，若未完全固化，極易引起PCB制備工藝中產生結構偏差，并導致 PCB的熱穩定性、機械性能和介電性能發生較大偏移。
而熱分析動力學恰好可以起到預測和評估的作用，可靠預測環氧樹脂的固化度、優化等溫固化工藝條件均可由熱分析動力學來研究。
5. 圓桌對話
“如果想讓一款電子產品的性能實現質的飛躍，散熱技術將是難可逾越的一道門檻，誰能夠在散熱技術上有大膽突破，誰就一定能走在電子行業的最前邊。”聯想集團首席工程師辛志峰表示，聯想內部已經倡導“以熱為核心”的用戶設計。
近年來，關于熱管理的討論雖然逐漸走熱，但現實狀況仍不如人意。深圳市鴻富誠屏蔽材料有限公司研發總監謝佑南表示，這主要是因為應用端有應用端的需求，材料端有材料端的訴求，而市場需求和產品需求有很大的差距。
那么，國產熱界面材料該如何破局？材料廠家與應用端該如何分工合作，實現強強聯合？
圍繞該話題，聯想集團首席工程師/研發總監辛志峰、東莞鵬威能源科技有限公司董事長徐彬、中興通訊股份有限公司終端硬件系統工程師黃竹鄰、中國科學院深圳先進技術研究院副研究員曾小亮及廣州回天新材料有限公司研發事業部材料應用專家劉則軒一起展開了深度討論。
最終，背景各不相同的幾位嘉賓一致認為，目前熱管理行業的發展需要終端、供應廠互相給出更多元的選擇方向，此外，研究機構也應給材料端及終端提供更多的技術支持。只有讓產業鏈各參與者充分發揮出各自的優勢，行業發展才更有想象空間。
6.《液態導熱材料在5G領域的應用 》
廣州回天新材料有限公司 劉則軒 研發事業部材料應用專家
“VC的導熱效率大概是銅箔的5-7倍，石墨的導熱大概是銅箔的3-4倍。”劉則軒表示，雖然VC和石墨的導熱效果很不錯，但因受制于PI膜原材料供應商及高成本電費，目前我國VC和石墨行業都面臨高成本的巨大壓力。
Vc、石墨、銅箔，再加上作為熱存環境手機中框的鋁合金，這是手機終端的前四大導熱材料。此外，作為熱管理系統不可或缺的導熱界面材料和液態導熱材料也是熱設計的重要部分。
劉則軒認為，液態導熱材料實際上是填補整個高熱流密度的芯片與熱存端非常重要的一個節點。這個節點相當于散熱高速公路上的收費站，因而對整個散熱系統至關重要。
7.《5G時代電子產品熱仿真技術的應用》
貝思科爾軟件技術有限公司 李波 技術顧問
“華為的散熱團隊至少有200人，購買的FlOTHERM軟件上百個，甚至建有專門的散熱實驗室，之所以如此重視散熱這一塊，是因為華為早期在散熱方面吃過很多虧。”
據李波介紹，使用熱仿真技術的企業在整個產品研發進程、進入市場以及產品的成本控制和盈利等各方面，都會占有明顯優勢。國外的熱仿真軟件銷售總監甚至開玩笑說“做熱仿真分析的投資回報率要比買房高”。
因溫度牽扯到產品的可靠性、壽命等各方面，在電子產品設計之初，設計工程師就為了解產品內部的溫度做過很多嘗試。上世紀60年代，依托與計算機的技術，可進行熱仿真的CFD技術終于出現，設計工程師可以清晰獲得電子產品里面的溫度、速度和壓力。
李波認為，熱仿真技術未來發展方向第一是要熱仿真軟件能夠建模；第二就是網格劃分的靈活性要簡單易操作；第三，需要更高效的求解計算，模型一建出來就可以得到結果；最后，仿真不是目的，而是通過仿真手段來優化產品的可靠性、產品壽命及品質。
8.《有機硅新材料在5G終端中的應用》
浙江凌志新能源科技有限公司 張春暉 技術總監
伴隨著5G、大數據、人工智能、物聯網、工業4.0、國家重大戰略需求等領域的技術發展，電子器件功率密度持續攀高，急需高效的熱管理材料和方案來保證產品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續穩定性。
張春暉與大家一起分享了LZ302Z發泡硅膠系列產品及高導熱界面材料。
發泡硅膠系聚硅氧烷自發泡形成的泡沫材料，其保持了有機硅聚合物的優異特性，如：耐高低溫、紫外線和臭氧、絕緣、環保，兼具泡沫材料的低密度、抗震性等特點，其優異的抗壓縮形變、抗蠕變性能、耐機械疲勞，是各類?性能密封、減震緩沖、支撐保護、阻燃防火、隔熱、電磁屏蔽的理想材料。
此外， 張春暉還分享了不同粘接強度的高導熱界面材料，如：導熱結構膠、導熱硅膠、導熱硅凝膠、導熱填縫劑、導熱墊片等，以滿足客戶在不同場景的導熱需求。
9.《成分分析和熱分析評價手段在熱管理材料選擇中的應用》
沃特世科技（上海）有限公司 李欣蔚 高級應用工程師
“目前來看，材料已成為制約5G行業非常重要的一個因素，各界都在積極尋求通過新技術幫應用端盡快明確使用材料的基礎標準，也幫材料廠商明確材料性能及指導配方變更的表征方法。”
李欣蔚表示，為剖析5G產品的工藝條件，企業可以提供有機分析方案和思路，幫助企業做一些逆向工程回溯問題產生的原因，或是模擬某些工藝、配方的過程，亦或者內部品控能力的提升。
10.《導熱界面材料助力5G新動態》
萊爾德高性能材料 雷愛華 應用工程師
萊爾德是全球領先的導熱界面材料及電磁屏蔽材料供應商，其歷史可追溯至近200年前。
雷愛華介紹了市場上目前提供的界面材料主要分為墊片凝膠、相變材料、硅脂以及導熱絕緣片、導熱鋁基板等幾大類，這些導熱材料都是用在芯片封裝的屏蔽罩和散熱器之間。
11.《高性能銅合金在熱管理領域的應用》
寧波博威合金板帶有限公司 張敏 高級經理
據張敏介紹，目前5G終端產品的散熱方案主要為石墨散熱、熱管散熱、均溫板（VC）散熱3種。針對均溫版散熱方案，博威合金的國際化專家團隊專門研發了boway19000合金材料，該材料具有優異的耐高溫性能，且在高溫、長時間工況下更可靠，更耐久。
經測試對比，boway19000經復雜的高溫制程后，維氏硬度接近C5191的兩倍，很好地解決了擴散焊后焊接結合力差、焊接口開裂的問題。同時，該合金材料經蝕刻后應力釋放均勻，很好地解決了材料應力釋放不均勻導致材料的翹曲問題。
12.《高效整合供應鏈，產業升級新動能》
怡亞通集團 李國丞 副總裁兼首席人才官
“21世紀的競爭不再是企業和企業之間的競爭，而是供應鏈和供應鏈之間的競爭。”英國著名供應鏈管理專家馬丁·克里斯托弗曾如是說。
李國丞對此深有感觸，他認為，蘋果的成功其實就是供應鏈的成功，正是優質產品+高效供應鏈才讓蘋果公司從優秀上升至卓越。
當然，越來越多的蘋果案例，使得供應鏈服務引起社會各界的關注。李國丞表示，目前正是供應鏈創新與應用的政策風口，中國已將“供應鏈管理服務”納入國民經濟行業分類國家標準，多家供應鏈服務企業上榜“中國服務企業500強”。這一切都說明生產制造企業與供應鏈服務企業需更加緊密融合。
他總結道：“產業供應鏈戰略是基礎，國家供應鏈戰略是根本。”
13.《面向5G智能終端應用的超薄熱管制造技術》
華南理工大學 陳釗書 博士
“隨著5G的進一步普及，在未來2~3年內，超薄熱管和超薄均熱板依然是便攜式電子的核心散熱元件，其中0.4 mm的超薄熱管主要解決3~5W的發熱量；0.4mm的超薄均熱板有望解決5~8W的發熱量。”
陳釗書認為，超薄熱管的寬度受限于管徑和壓扁厚度，其傳熱性能基本已經達到瓶頸（目前最寬的量產超薄熱管寬度約12 mm，由直徑8mm的薄壁管打扁而成），而超薄均熱板由于制造特點，理論上可以制造任意寬度和形狀的超薄均熱板，隨著成本的進一步降低，用量會進一步提升。
同時，由于智能電子不斷的輕薄化，對于超薄均熱板厚度需求從0.4 mm進一步下探到0.25~0.3 mm，目前針對超薄均熱板的研究主要集中在新型表面材料（密度低，強度高）和新型吸液芯（高毛細力、高滲透率、適合大批量生產）方面。
值得一提的是，華南理工的黃光文博士吸收了壓扁型超薄熱管中螺旋編織網吸液芯結構設計經驗，制作了螺旋編織網+絲網的復合結構，制造了一款尺寸為15 x 100 x 0.51 mm3的超薄均熱板，最大傳熱功率為7.50 W，熱阻0.47 ℃/W。
此外，南京航空航天大學的史波團隊及中科院 Li Ji團隊也先后在超薄均熱板上有新突破。
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