ภาพรวมและแนวโน้มการพัฒนาของอุตสาหกรรมความร้อน

การจัดการระบายความร้อนถือเป็นประเด็นสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ระดับประสิทธิภาพการระบายความร้อนจะกำหนดความเสถียรและความน่าเชื่อถือของการทำงานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์โดยตรง ในบรรดาโหมดความล้มเหลวหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 55% ของความล้มเหลวเกิดจากอุณหภูมิที่มากเกินไป อัตราความล้มเหลวของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณตามอุณหภูมิในการทำงานที่เพิ่มขึ้น และทุกๆ 10 องศาของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความน่าเชื่อถือของระบบจะลดลง 50%

ด้วยการพัฒนาเครื่องใช้ไฟฟ้าให้มีความจุสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา และการบูรณาการสูง พื้นที่ขนาดเล็กและพลังงานสูงย่อมทำให้เกิดการสะสมความร้อนจำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะลดประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า และนำมาซึ่งอันตรายด้านความปลอดภัย ดังนั้นการกระจายความร้อนจึงเป็นปัญหาคอขวดที่จำกัดการพัฒนาอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงและการบูรณาการสูง และการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์ระบายความร้อนจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ปัจจุบันฮีทซิงค์ระบายความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ทีวีจอแบน คอมพิวเตอร์ แล็ปท็อป ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สะดวก เครื่องใช้ในบ้าน อุปกรณ์เครือข่าย อุปกรณ์จ่ายไฟ การสื่อสาร ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ แสง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ การบินและอวกาศ ฯลฯ

ด้วยการมาถึงของยุค 5G ในด้านต่างๆ เช่น เทคโนโลยีสารสนเทศ ปัญญาประดิษฐ์ และ Internet of Things กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ฟังก์ชันที่รวมอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องเดียวจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นและซับซ้อนมากขึ้น ขนาดที่เล็กลงของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทำให้ความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพการกระจายความร้อนและความเสถียรของวัสดุการกระจายความร้อน ยกตัวอย่างสมาร์ทโฟนด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี 5G อย่างแพร่หลาย ความสามารถในการประมวลผลของ CPU และการใช้พลังงานของสมาร์ทโฟนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน สมาร์ทโฟนก็กำลังพัฒนาไปสู่ฟังก์ชันน้ำหนักเบา อัจฉริยะ และพับได้อย่างต่อเนื่อง การบูรณาการอุปกรณ์ในระดับสูงได้เพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไปภายในโทรศัพท์อย่างต่อเนื่อง การรุกของหน้าจอ OLED และการแพร่หลายของเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายยังเพิ่มความต้องการและความยากในการระบายความร้อนของโทรศัพท์อีกด้วย

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ขั้นปลายมีความต้องการผลิตภัณฑ์ระบายความร้อนใหม่ๆ อย่างมาก จากข้อมูลของ QY Research ตลาดวัสดุการจัดการความร้อนทั่วโลกจะมีมูลค่าถึง 10.89 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2563 คาดว่าตลาดวัสดุการจัดการความร้อนทั่วโลกจะมีมูลค่าถึง 13.98 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2570 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีที่ 3.63% ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการประยุกต์ใช้วัสดุการจัดการความร้อนขั้นปลายน้ำและความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุตสาหกรรม ขนาดตลาดของวัสดุการจัดการความร้อนในประเทศจีนจึงมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง จากการคาดการณ์ออนไลน์เกี่ยวกับวัสดุใหม่ คาดว่าระดับความต้องการของตลาดวัสดุการจัดการความร้อนของจีนจะสูงถึง 15.53 พันล้านหยวนในปี 2563 โดยคาดว่าจะมีอัตราการเติบโตแบบทบต้นที่ 9.69% ตั้งแต่ปี 2564 ถึง 2568