本文来自：新材料在线
会议现场汇聚了500余位热管理领域的专家、学者、产业链上下游人士。从解决5G时代终端产品的导热、散热等行业痛点展开激烈讨论，旨在为5G终端品牌提供优质、创新的热管理解决方案，为材料厂商开启更多新思路，促进行业共同发展！
寻材问料®作为材料解决方案一站式服务平台，致力于促进新材料产学研用的有效融合，打造材料界和制造业的“互联网+新材料”连接平台，打造创新创业的“双创”服务平台，旨在为制造业提高效率、降低成本、促进创新、优化资源。
1.主办方致辞
致辞人：寻材问料®战略发展与合作部 舒俊杰 总经理
寻材问料®战略发展部舒俊杰表示，2020年是非同寻常的年份，虽然疫情和国际贸易冲突给全球经济带来严重影响，特别是制造业，但5G商用技术的日渐成熟也给我们带来了更多机遇与挑战。在此背景下，我国大力推进新基建建设，这给我国终端行业能带来积极影响。寻材问料®举办此次峰会，旨在为终端制作业搭建高质量的交流平台，促进行业互动，实现供需对接。
2. 《5G 终端热设计的思考 》
演讲嘉宾：中兴通讯股份有限公司 黄竹邻 终端硬件系统工程师
“热设计不是救命稻草。”据黄竹邻解释，热设计就是通过热传导机构的充分设计，使得热量能够充分被带走或者被控制住，将终端设备的温度始终控制在一定要求范围内。
当下，5G手机已成为基本发展趋势，逐渐成为对热设计需求尤其突出的终端产品之一。
“从目前市场上的产品来看，5G手机厚度基本与4G水平相当，但考虑到5G手机因天线数量增加导致内部结构更复杂，以及其系统功耗产生4-5倍的倍增等因素，这相当于压缩了整个热设计通路的空间，大大增加了对热设计的挑战。”黄竹邻女士表示，业已成熟的4G手机的散热解决方案根本无法满足5G终端产品的热设计需求。
借此峰会，她对在座的数百家材料企业发出呼吁，希望材料企业能通过材料特性的改良，提供多种优秀的解决方案，让表面的壳体能够进一步增强散热交换性能。如此，热设计工作者就可以把表面散热通路利用更充分，让整机散热更好、用户热体验更好。
2.《5G终端热管理新思路——散热外设》
演讲嘉宾：中国热设计网 陈继良 特别顾问
“由于半导体行业的快速发展，社会上产生了很多新的技术问题，对我们热管理行业提出的要求也越来越高。而目前我们能解决的问题，和社会希望我们解决的问题还有很大的差距，这种差距的解决需要新的工艺，新的技术，新的方案，也是热管理行业的机会”陈继良表示，作为一直关注热设计的平台，入行多年的他在5G商用后明显感受到终端品牌对散热问题越来越关注。
5G终端留给热设计的空间只有方寸之间，如果没有新技术或革命性的新材料出现，那散热的极限是摆在那里的。然而，革命性的东西并不容易出现。
陈继良针对这一急需在短时间内解决的问题，提出了一个新思路——散热外设。
一些多应用场景的便携式产品，存在一个无法调和的矛盾：如果按照最大功耗设计，产品成本或尺寸会很高；如果按照常规功耗进行设计，产品的功能又无法充分发挥。在特殊场景下使用散热外设，可能是一个思路。
据了解，当前流行的手机散热外设主要是“风扇+热电致冷器+散热器+特殊导热界面材料”，笔记本散热外设则是风扇。
对此，陈继良建议做了进一步拓展，针对5G手机可使用带有储热功能的手机壳或使用带有均热功能的手机壳；针对笔记本则是在非进风区域，融合热电致冷器，夺取笔记本热量，分担散热任务。
他进一步解释道，虽然散热有多款材料可供选择，但我们关注的尺度仍然是零点几毫米级别的，最多零点零几毫米，而芯片行业早已到纳米级了。总体而言，热设计工艺仍比较初级，若要迈向更高端、更核心的领域，还有很长的路要走。
3.《液态金属芯片散热技术》
中国科学院理化技术研究所 邓中山 研究员
“受限于物理空间及发热密度，芯片散热越来越具有挑战性已成为共识。中科院理化所于2002年就申请了国际上首项液态金属芯片冷却技术专利。”邓中山表示，近年来，以云南中宣液态为代表的企业在液态金属热界面材料、液态金属相变热控、液态金属流体散热等方面实施了产业转化。
除了芯片行业，其实工业、医疗等领域都会涉及到极端的热设计案例。比如，CT机里发射X射线的球管，在很小的面积上发热量可以达到万瓦以上量级，这对散热也是非常有挑战性的。而诺基亚为解决散热问题，在前两年就已经发布了水冷的通讯基站设备。
据邓中山介绍，在所有已知的液体材料里，目前液态金属的导电性能、导热性能都是最好的，其热导率可达到30W/（m·K)以上，通过改性之后甚至可达到100W/（m·K)以上。此外，液态金属的液冷传热效率（对流换热系数）相较于水冷，可以实现数量级的提升。
综合来看，邓中山认为液态金属未来有望成为一些超高功率密度终端的热管理解决方案。
4.《5G关键材料的热物性分析 》
梅特勒—托利多国际贸易(上海)有限公司 袁宁肖 热分析技术专家
据国际热分析及量热协会(ICTAC)定义，“热分析是在受控温度程序下，研究样品热物性与时间或温度间关系的一系列技术”。
环氧树脂的固化程度直接决定了环氧基CCL的性能优劣与否，若未完全固化，极易引起PCB制备工艺中产生结构偏差，并导致 PCB的热稳定性、机械性能和介电性能发生较大偏移。
而热分析动力学恰好可以起到预测和评估的作用，可靠预测环氧树脂的固化度、优化等温固化工艺条件均可由热分析动力学来研究。
5. 圆桌对话
“如果想让一款电子产品的性能实现质的飞跃，散热技术将是难可逾越的一道门槛，谁能够在散热技术上有大胆突破，谁就一定能走在电子行业的最前边。”联想集团首席工程师辛志峰表示，联想内部已经倡导“以热为核心”的用户设计。
近年来，关于热管理的讨论虽然逐渐走热，但现实状况仍不如人意。深圳市鸿富诚屏蔽材料有限公司研发总监谢佑南表示，这主要是因为应用端有应用端的需求，材料端有材料端的诉求，而市场需求和产品需求有很大的差距。
那么，国产热界面材料该如何破局？材料厂家与应用端该如何分工合作，实现强强联合？
围绕该话题，联想集团首席工程师/研发总监辛志峰、东莞鹏威能源科技有限公司董事长徐彬、中兴通讯股份有限公司终端硬件系统工程师黄竹邻、中国科学院深圳先进技术研究院副研究员曾小亮及广州回天新材料有限公司研发事业部材料应用专家刘则轩一起展开了深度讨论。
最终，背景各不相同的几位嘉宾一致认为，目前热管理行业的发展需要终端、供应厂互相给出更多元的选择方向，此外，研究机构也应给材料端及终端提供更多的技术支持。只有让产业链各参与者充分发挥出各自的优势，行业发展才更有想象空间。
6.《液态导热材料在5G领域的应用 》
广州回天新材料有限公司 刘则轩 研发事业部材料应用专家
“VC的导热效率大概是铜箔的5-7倍，石墨的导热大概是铜箔的3-4倍。”刘则轩表示，虽然VC和石墨的导热效果很不错，但因受制于PI膜原材料供应商及高成本电费，目前我国VC和石墨行业都面临高成本的巨大压力。
Vc、石墨、铜箔，再加上作为热存环境手机中框的铝合金，这是手机终端的前四大导热材料。此外，作为热管理系统不可或缺的导热界面材料和液态导热材料也是热设计的重要部分。
刘则轩认为，液态导热材料实际上是填补整个高热流密度的芯片与热存端非常重要的一个节点。这个节点相当于散热高速公路上的收费站，因而对整个散热系统至关重要。
7.《5G时代电子产品热仿真技术的应用》
贝思科尔软件技术有限公司 李波 技术顾问
“华为的散热团队至少有200人，购买的FlOTHERM软件上百个，甚至建有专门的散热实验室，之所以如此重视散热这一块，是因为华为早期在散热方面吃过很多亏。”
据李波介绍，使用热仿真技术的企业在整个产品研发进程、进入市场以及产品的成本控制和盈利等各方面，都会占有明显优势。国外的热仿真软件销售总监甚至开玩笑说“做热仿真分析的投资回报率要比买房高”。
因温度牵扯到产品的可靠性、寿命等各方面，在电子产品设计之初，设计工程师就为了解产品内部的温度做过很多尝试。上世纪60年代，依托与计算机的技术，可进行热仿真的CFD技术终于出现，设计工程师可以清晰获得电子产品里面的温度、速度和压力。
李波认为，热仿真技术未来发展方向第一是要热仿真软件能够建模；第二就是网格划分的灵活性要简单易操作；第三，需要更高效的求解计算，模型一建出来就可以得到结果；最后，仿真不是目的，而是通过仿真手段来优化产品的可靠性、产品寿命及品质。
8.《有机硅新材料在5G终端中的应用》
浙江凌志新能源科技有限公司 张春晖 技术总监
伴随着5G、大数据、人工智能、物联网、工业4.0、国家重大战略需求等领域的技术发展，电子器件功率密度持续攀高，急需高效的热管理材料和方案来保证产品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持续稳定性。
张春晖与大家一起分享了LZ302Z发泡硅胶系列产品及高导热界面材料。
发泡硅胶系聚硅氧烷自发泡形成的泡沫材料，其保持了有机硅聚合物的优异特性，如：耐高低温、紫外线和臭氧、绝缘、环保，兼具泡沫材料的低密度、抗震性等特点，其优异的抗压缩形变、抗蠕变性能、耐机械疲劳，是各类⾼性能密封、减震缓冲、支撑保护、阻燃防火、隔热、电磁屏蔽的理想材料。
此外， 张春晖还分享了不同粘接强度的高导热界面材料，如：导热结构胶、导热硅胶、导热硅凝胶、导热填缝剂、导热垫片等，以满足客户在不同场景的导热需求。
9.《成分分析和热分析评价手段在热管理材料选择中的应用》
沃特世科技（上海）有限公司 李欣蔚 高级应用工程师
“目前来看，材料已成为制约5G行业非常重要的一个因素，各界都在积极寻求通过新技术帮应用端尽快明确使用材料的基础标准，也帮材料厂商明确材料性能及指导配方变更的表征方法。”
李欣蔚表示，为剖析5G产品的工艺条件，企业可以提供有机分析方案和思路，帮助企业做一些逆向工程回溯问题产生的原因，或是模拟某些工艺、配方的过程，亦或者内部品控能力的提升。
10.《导热界面材料助力5G新动态》
莱尔德高性能材料 雷爱华 应用工程师
莱尔德是全球领先的导热界面材料及电磁屏蔽材料供应商，其历史可追溯至近200年前。
雷爱华介绍了市场上目前提供的界面材料主要分为垫片凝胶、相变材料、硅脂以及导热绝缘片、导热铝基板等几大类，这些导热材料都是用在芯片封装的屏蔽罩和散热器之间。
11.《高性能铜合金在热管理领域的应用》
宁波博威合金板带有限公司 张敏 高级经理
据张敏介绍，目前5G终端产品的散热方案主要为石墨散热、热管散热、均温板（VC）散热3种。针对均温版散热方案，博威合金的国际化专家团队专门研发了boway19000合金材料，该材料具有优异的耐高温性能，且在高温、长时间工况下更可靠，更耐久。
经测试对比，boway19000经复杂的高温制程后，维氏硬度接近C5191的两倍，很好地解决了扩散焊后焊接结合力差、焊接口开裂的问题。同时，该合金材料经蚀刻后应力释放均匀，很好地解决了材料应力释放不均匀导致材料的翘曲问题。
12.《高效整合供应链，产业升级新动能》
怡亚通集团 李国丞 副总裁兼首席人才官
“21世纪的竞争不再是企业和企业之间的竞争，而是供应链和供应链之间的竞争。”英国著名供应链管理专家马丁·克里斯托弗曾如是说。
李国丞对此深有感触，他认为，苹果的成功其实就是供应链的成功，正是优质产品+高效供应链才让苹果公司从优秀上升至卓越。
当然，越来越多的苹果案例，使得供应链服务引起社会各界的关注。李国丞表示，目前正是供应链创新与应用的政策风口，中国已将“供应链管理服务”纳入国民经济行业分类国家标准，多家供应链服务企业上榜“中国服务企业500强”。这一切都说明生产制造企业与供应链服务企业需更加紧密融合。
他总结道：“产业供应链战略是基础，国家供应链战略是根本。”
13.《面向5G智能终端应用的超薄热管制造技术》
华南理工大学 陈钊书 博士
“随着5G的进一步普及，在未来2~3年内，超薄热管和超薄均热板依然是便携式电子的核心散热元件，其中0.4 mm的超薄热管主要解决3~5W的发热量；0.4mm的超薄均热板有望解决5~8W的发热量。”
陈钊书认为，超薄热管的宽度受限于管径和压扁厚度，其传热性能基本已经达到瓶颈（目前最宽的量产超薄热管宽度约12 mm，由直径8mm的薄壁管打扁而成），而超薄均热板由于制造特点，理论上可以制造任意宽度和形状的超薄均热板，随着成本的进一步降低，用量会进一步提升。
同时，由于智能电子不断的轻薄化，对于超薄均热板厚度需求从0.4 mm进一步下探到0.25~0.3 mm，目前针对超薄均热板的研究主要集中在新型表面材料（密度低，强度高）和新型吸液芯（高毛细力、高渗透率、适合大批量生产）方面。
值得一提的是，华南理工的黄光文博士吸收了压扁型超薄热管中螺旋编织网吸液芯结构设计经验，制作了螺旋编织网+丝网的复合结构，制造了一款尺寸为15 x 100 x 0.51 mm3的超薄均热板，最大传热功率为7.50 W，热阻0.47 ℃/W。
此外，南京航空航天大学的史波团队及中科院 Li Ji团队也先后在超薄均热板上有新突破。
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