东兴证券研报指出，AI算力的指数级增长正在倒逼散热技术全面升级。AI手机SoC峰值功耗达8-10W，AIPC处理器功耗超45W，传统单一散热方案已无法满足需求。“导热界面材料+石墨（烯）膜+热管/均温板”的组合散热模式正成为中高端AI终端的主流方案。热管理市场2028年达264亿美元，CAGR 10.5%。本文从功耗升级、技术演进、市场机遇三方面拆解AI算力散热升级逻辑。
AI算力倒逼散热升级：芯片功耗翻倍，发热量指数级增长
自2024年以来，为满足AI大模型的训练与推理需求，AI终端器件算力呈指数级增长，以智能手机、笔记本电脑、智能家居等消费电子产品内部器件发热量及散热需求显著提升。AI手机SoC（如高通骁龙8 Gen 4、联发科天玑9400、苹果A18 Pro）的峰值功耗已从传统手机的3-5W提升至8-10W。AIPC处理器（Intel Core Ultra 200V、AMD Ryzen AI 300系列）的TDP（热设计功耗）已达45W以上，部分高性能型号甚至超过65W。相较传统终端设备，AI终端的发热量增加100-200%。温度的升高对设备性能和可靠性构成严重威胁——电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10%；温度每升高10℃，系统可靠性降低50%。AI终端对散热效能的要求已从“可有可无的辅助”升级为“决定性能释放的核心部件”。若散热方案不到位，AI芯片将因过热触发降频保护，AI算力无法充分发挥，直接影响用户体验和产品竞争力。
表：AI终端芯片功耗与传统终端对比| 设备类型 | 传统终端芯片功耗 | AI终端芯片功耗 | 增长幅度 |
|---|
| 智能手机SoC | 3-5W | 8-10W | +100-150% |
| 笔记本电脑CPU | 15-28W | 45W+ | +60-200% |
散热方案升级：从单一石墨到“石墨烯+热管+均温板”复合方案
消费电子现阶段主流热管理材料包括人工合成石墨散热膜、热管、均温板等。人工合成石墨散热膜具有独特晶体结构，能将发热器件表面热量均匀分布在二维平面，有效转移热量。热管通过内部工质蒸发和冷凝实现热量快速传递。均热板则是一种平面状热管，能更均匀分布热量，形成水气并存的双相循环系统。在AI算力提升的驱动下，传统单一散热方案已无法满足需求。未来，“导热界面材料+石墨（烯）膜+热管/均温板”的组合材料模式有望逐步发展成为中高端智能手机的主流散热解决方案。超厚型或多层复合人工合成石墨散热膜以及多种散热组件构成的散热模组将成为未来市场的主流和技术发展方向。iPhone 16 Pro系列散热膜用量的显著增多，是这一趋势的典型印证。均温板受益于AI手机散热需求，2021-2025年CAGR达14.20%，远高于热管的6.17%，反映其在高功耗场景中的快速渗透。
散热产业链投资机会：确定性最高的AI增量环节
AI算力散热升级是AI终端硬件创新周期中确定性最高的增量环节。热管理市场的增长逻辑清晰——AI终端放量→算力提升→功耗增加→散热需求升级→热管理材料市场扩容，传导路径明确。根据研究机构数据，2025年全球热管市场预计达37.76亿美元、均温板达11.97亿美元，组合散热方案的渗透率提升将推动市场持续扩容。随着AI手机和AIPC的加速渗透，热管理材料用量将同步增长，在AI终端出货量持续攀升的背景下，热管理材料市场有望实现高于行业平均水平的增速。上游原材料（导热粉料、聚酰亚胺膜、铜管等）、中游热管理器件（石墨散热膜、热管、均温板、导热界面材料）、下游消费电子设备制造商均将受益。相关受益标的包括思泉新材（石墨散热膜）、领益制造（散热模组）、苏州天脉（热管/均温板）、飞荣达（EMI+散热综合方案）、中石科技（导热界面材料）等。AI算力散热升级作为确定性最高的AI产业链环节之一，值得持续关注。
