受限于半導(dǎo)體工藝，5G手機將在未來很長一段時間飽受產(chǎn)熱高、功耗高的問題；另外，由于毫米波對于金屬板敏感的物理特性，我們預(yù)計：從機體細節(jié)上，5G手機將存在于4G手機的設(shè)計，如散熱和機殼材質(zhì)，勢必轉(zhuǎn)向更合適的新材料。這一轉(zhuǎn)變，將間接影響著手機產(chǎn)業(yè)鏈受益企業(yè)。
散熱：石墨膜
人工合成石墨膜具有不可替代的導(dǎo)熱性。近日在網(wǎng)上的一組小米10拆機照中可以看出，石墨膜被大量應(yīng)用，以應(yīng)對5G、快充等熱量產(chǎn)生部位。
小米10拆機照可以看出，散熱貼膜幾乎需要覆蓋整個主板，另外還有部分堆料的設(shè)計。石墨膜潛在的需求量可見一斑。石墨膜導(dǎo)熱性強于銅薄。而熱量不會憑空消失，采用石墨膜的初衷在于將熱量分散在更大面積的背板。
除了應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品，石墨膜另一個特性是高熱輻射。目前常用金屬散熱器，表面輻射率是很低的。石墨膜熱輻射率可以達到95%以上。
因此特性，人工合成石墨膜涂層也可以作為金屬散熱板的外涂層，與傳統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)相結(jié)合，配合輕薄金屬板的空氣對流，提升散熱效果。
圖：石墨膜
石墨散熱價格并不高，但在目前基帶芯片、處理器、圖像傳感器的熱產(chǎn)出問題上，5G手機上的安裝量提升幅度較大。3～6片價值量2～3美元，5G之前僅需1美元左右。石墨膜層數(shù)越多，成本越高，小米10采用6層石墨膜薄膜，保守估計成本在30元人民幣以內(nèi)。
圖：小米10四攝板（靠近背板）下方的一小塊散熱片
然而，2月19日，股價高速增長的中石科技于回復(fù)投資者稱，并沒有供貨小米產(chǎn)石墨膜散熱片。而該公司此前公開的客戶名單中包含手機廠商vivo，按照后者官方公告，將于2月29日發(fā)布一款5G手機，售價1999左右，值得關(guān)注。另外，中石科技供貨蘋果手機總裝商，如寶德、鴻富錦等。
圖：銅色部分為VC液冷板
目前，智能手機和筆記本電腦常用“石墨+VC”的組合結(jié)構(gòu)。5G手機采用均熱板與石墨膜成本總計30～70元人民幣左右。
機殼（1）：氧化鋯陶瓷
盡管金屬機殼成本更低、更耐用，但毫米波對于金屬的敏感性，決定了5G手機將進一步普及其他可行材質(zhì)，例如陶瓷、玻璃、復(fù)合材料（PC/PMMA）。
而后者的成本更高，能夠優(yōu)先解決非金屬一體機殼的材料、代工成本的廠商，勢必會受到市場青睞。
剛剛提到，5G手機發(fā)熱量高于4G手機，機殼材質(zhì)限定在“即有良好散熱同時不會屏蔽信號”的范圍。
那么，只有PC/PMMA、玻璃和陶瓷符合標準。
結(jié)合機殼成本，我們可以預(yù)測：未來5G手機中高端采用陶瓷、玻璃
低端采用PC/PMMA。
陶瓷產(chǎn)品中的，主流采用納米氧化鋯陶瓷，通過2300攝氏度燒結(jié)，制成機殼。
氧化鋯燒結(jié)而成的陶瓷機殼，具備極高耐用性、無信號屏蔽問題。但矛盾在于，我國鋯儲量極低，需從日本高價進口，此外，氧化鋯制作難度高、良品率遠低于金屬機殼。
東方鋯業(yè)，我國鋯礦原料龍頭，2017年募資11億投入氧化鋯手機背板建設(shè)。此前，東方鋯業(yè)高端鋯產(chǎn)品輸出于替代牙等。
長盈精密(300115)、順絡(luò)電子(002138)曾與主流手機品牌合作代工陶瓷機殼。長盈精密具備完成金屬機殼加工線；順絡(luò)電子曾并購信柏陶瓷。
陶瓷機殼廠魚目混珠，此前三環(huán)集團（300408）夸張自身陶瓷機殼業(yè)務(wù)，實質(zhì)只有少量手機廠訂單。
機殼（2）：3D玻璃
3D玻璃機殼，無信號屏蔽、外觀精致，卻并不耐用。
3D玻璃很可能是4G到5G時代，金屬機殼過渡到陶瓷機殼的階段性方案，如果能夠解決易碎的問題，3D玻璃方案可能性最高。此外，該方案與屏幕玻璃加工產(chǎn)線有共同處。
小米10機殼便是采用的3D玻璃，與機體膠封結(jié)合。
圖：后蓋破損的小米10
藍思科技(300433)、信利國際（00732）、瑞聲科技（02018）均有參與主流機3D玻璃相關(guān)業(yè)務(wù)。
2020年后半年，除低端、4G機外，金屬機殼迅速增長的將不如預(yù)期。
快充：氮化鎵（GaN）
氮化鎵快充頭在同樣體積下，可以提供傳統(tǒng)充電頭2～3倍功率的輸出。65W功耗不僅滿足手機快充、甚至可為MacBook等筆電充電，用戶可以只攜帶一款充電頭，為絕大多辦公設(shè)備供電。
小米并不是第一家推出氮化鎵快充頭的廠商。聯(lián)想曾推出“口紅”快充（189元）、“倍思”曾推出雙Type-C+單USB接口的65W氮化鎵通用充電頭（199元），但兩者由于協(xié)議缺失，不支持市面部分機型的快充。由此看，主流手機廠仍會以獨家氮化鎵充電頭為發(fā)力對象。
圖：體積小巧的聯(lián)想“口紅”充電頭
小米氮化鎵快充頭來自此前投資的納微（Navitas）半導(dǎo)體，除資金注入，同時為其引入銷售渠道。
中信證券認為，2025年全球氮化鎵快充市場規(guī)模有望達600多億元。
2020年，蘋果將推出氮化鎵快充頭，同樣是65W功率。
氮化鎵充電頭相關(guān)工廠有：聞泰科技（?載GaN已經(jīng)量產(chǎn)）、三安光電（化合物半導(dǎo)體代?）、海特?新（氮化鎵功率器件代?）、富滿電?（充電器主控芯?）、耐威科技（GaN材料設(shè)計）、捷捷微電（SiC、GaN半導(dǎo)體器材）。
（文/胥崟濤）
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