5G時(shí)代的散熱挑戰(zhàn)，陶瓷基板助未來(lái)之路化為現(xiàn)實(shí)
比爾·蓋茨曾在《未來(lái)之路》提出：“在未來(lái)，我們希望對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)可控可管理?！边@也被認(rèn)為是當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)概念的雛形，而5G的發(fā)展正讓物聯(lián)網(wǎng)超脫以往概念，逐步成為現(xiàn)實(shí)。相比4G網(wǎng)絡(luò)，5G提速可高達(dá)10-100倍，更快網(wǎng)速、更低時(shí)延、高可靠性和大連接，將使得包括自動(dòng)駕駛、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)及萬(wàn)物互聯(lián)成為可能，屆時(shí)，類似科幻電影《黑客帝國(guó)》中的數(shù)字世界便離我們不再遙遠(yuǎn)。
100倍的數(shù)據(jù)傳輸速率，意味著5G基站更大的功率、發(fā)熱量的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)以及陡然上升的溫度控制難度。在5G通信中，基站是耗電大戶，大約80%的能耗來(lái)自廣泛分布的基站。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，通信行業(yè)將消耗全球20%的電力。5G基站不僅要適應(yīng)全球各地的極端氣候，還要保持-40℃~55℃的正常工作溫度，對(duì)散熱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新材料新工藝都提出了新的挑戰(zhàn)。
隨著5G的逐步普及，在5G基站、手機(jī)等市場(chǎng)帶動(dòng)下，散熱需求正在從量變向質(zhì)變升級(jí)。5G基站的功耗約是4G基站的2.5~4倍；5G手機(jī)的高度集成化也進(jìn)一步帶來(lái)了散熱材料的需求，同時(shí)散熱市場(chǎng)的熱度再次提升。
2018年~2023年散熱產(chǎn)業(yè)年復(fù)合成長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)到8%，市場(chǎng)規(guī)模有望從2018年的1497億元增長(zhǎng)到2023年的2199億元。同時(shí)隨著5G商用基站大規(guī)模建設(shè)，也驅(qū)動(dòng)著散熱市場(chǎng)空間的擴(kuò)大。從長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，5G帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)流量的增加，服務(wù)器散熱市場(chǎng)也將持續(xù)擴(kuò)大，整個(gè)散熱市場(chǎng)將迎來(lái)新的熱度。
5G時(shí)代的散熱挑戰(zhàn)
5G基站引入Massive MIMO技術(shù)，使得AAU(Active Antenna Unit)的體積、重量、功耗都大幅增加，散熱問(wèn)題受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。5G基站的功耗是4G的2.5~3.5倍，基站功耗的上升同時(shí)意味著發(fā)熱量增加。
斯利通旗下的陶瓷基板，擁有高導(dǎo)熱系數(shù)（導(dǎo)熱率180 W/（m-K）~ 260 W/（m-K））可以將熱量及時(shí)的發(fā)散，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，有效延長(zhǎng)商品的使用周期?；緫?yīng)用于戶外復(fù)雜環(huán)境，遍布全球各地，溫度范圍達(dá)到-40C°~55C°，這就對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性有了更高的要求。而陶瓷憑借本身耐高溫，耐震動(dòng)，抗潮濕，耐化學(xué)腐蝕的特性，那怕處于相對(duì)惡劣的環(huán)境下，依舊可以保護(hù)芯片不受侵蝕。不論是實(shí)用性還是可靠性，陶瓷基板都可以給產(chǎn)品帶來(lái)不小的提升。陶瓷基板是產(chǎn)品性價(jià)比的保障，這一點(diǎn)已然毋庸置疑。
想要做好5G手機(jī)的散熱也很簡(jiǎn)單，5G手機(jī)雖然發(fā)熱較大，但是熱量主要集中在5G基帶和5G芯片上，只要能將這里的熱量導(dǎo)出，就可以讓手機(jī)時(shí)刻保持“冷靜”，性能也就有了保證。如果散熱不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部環(huán)境溫度升高，一旦超過(guò)額定溫度，將嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命。
作為在封裝中起到連接內(nèi)外散熱通路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，兼有散熱通道、電路連接和對(duì)芯片進(jìn)行物理支撐的功能——基板的重要性不言而喻。陶瓷基板的高導(dǎo)熱系數(shù)將會(huì)是5G手機(jī)的保障。陶瓷板的熱膨脹系數(shù)與芯片更加的匹配。陶瓷基板的電子產(chǎn)品能進(jìn)一步的“微型化”，“小型化”，“集成化”更加符合當(dāng)下5G手機(jī)智能化多功能化的需求。
從文字到印刷術(shù)，從信號(hào)塔到無(wú)線電，從電話到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，自從人類社會(huì)誕生以來(lái)，如何高效、快捷地傳輸信息始終是人類矢志不渝的追求。現(xiàn)代科技發(fā)展速度一直取決于信息傳播速度，新的信息傳播方式往往會(huì)帶來(lái)社會(huì)天翻地覆的變化，也往往會(huì)帶來(lái)市場(chǎng)和機(jī)遇，想必在不遠(yuǎn)的將來(lái)，《未來(lái)之路》將會(huì)邁進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
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