前言：“鉆石冷卻GPU”技術(shù)可以有效降低GPU熱點(diǎn)溫度10-20攝氏度，超頻能力提升25%，溫度降低高達(dá)60%，能耗降低40%。目前，鉆石散熱行業(yè)應(yīng)用廣泛，主要包括新能源汽車、消費(fèi)電子、衛(wèi)星通信、無人機(jī)、人形機(jī)器人等領(lǐng)域。鉆石芯片熱導(dǎo)性、散熱性能卓越，2030年新能源汽車領(lǐng)域鉆石散熱規(guī)模約30億美元、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域市場規(guī)模約48億美元、衛(wèi)星通信領(lǐng)域鉆石散熱市場規(guī)模11億美元。
1、鉆石散熱技術(shù)可讓GPU計算能力提升三倍，應(yīng)用廣泛
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國鉆石散熱行業(yè)發(fā)展趨勢研究與投資前景預(yù)測報告（2024-2031年）》顯示，隨著芯片性能的提升，功率增加導(dǎo)致的積熱問題成為制約CPU、GPU性能的瓶頸，鉆石冷卻技術(shù)被視為有效的解決方案。鉆石基板具有超高的熱導(dǎo)性，可以大幅提升芯片散熱效果。根據(jù)相關(guān)資料，鉆石晶圓通過在芯片內(nèi)提供超高速的熱量通道，有助于將熱量更快速地從活躍硅層傳遞到銅層，提升人工智能和云計算領(lǐng)域的芯片速度3倍。
因此，鉆石散熱行業(yè)應(yīng)用廣泛，主要包括新能源汽車、消費(fèi)電子、衛(wèi)星通信、無人機(jī)、人形機(jī)器人等領(lǐng)域。
2、鉆石芯片熱導(dǎo)性能卓越，2030年新能源汽車領(lǐng)域鉆石散熱規(guī)模約30億美元
電動汽車需要散熱以有效管理電池、逆變器和功率電子器件等關(guān)鍵部件產(chǎn)生的熱量，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行和延長使用壽命。鉆石芯片憑借其卓越的熱導(dǎo)性，可廣泛應(yīng)用于新能源汽車的逆變器、電池管理系統(tǒng)（BMS）、功率電子器件和充電系統(tǒng)等熱管理領(lǐng)域，提升散熱效率并確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。根據(jù)相關(guān)資料，超薄鉆石納米膜助力電動汽車充電速度提升5倍，熱負(fù)荷降低10倍，基于鉆石技術(shù)的逆變器體積小六倍，性能更卓越。
根據(jù)相關(guān)資料，由于新能源汽車熱管理系統(tǒng)較傳統(tǒng)汽車新增冷卻板、電池冷卻器、電子水泵、電子膨脹閥、PTC加熱器或熱泵系統(tǒng)等，傳統(tǒng)汽車熱管理核心組件單車價值量約為2300元，新能源汽車提升熱管理單車價值量至7000元左右，新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價值量約是傳統(tǒng)燃油車的3倍左右。
新能源汽車熱管理系統(tǒng)核心產(chǎn)品價值量
|
傳統(tǒng)熱管理核心組件 |
結(jié)算價格（元） |
新能源汽車熱管理核心組件 |
結(jié)算價格（元） |
|
散熱器 |
450 |
電池冷卻器 |
600 |
|
蒸發(fā)器 |
180 |
蒸發(fā)器 |
720 |
|
冷費(fèi)器 |
100 |
冷凝器 |
200 |
|
油冷器 |
300 |
熱泵系航 |
1500 |
|
水泵 |
100 |
電子系航 |
840 |
|
空調(diào)壓編機(jī) |
500 |
電動壓編機(jī) |
1500 |
|
中冷器 |
200 |
電子膨脹閣 |
500 |
|
其他 |
400 |
其他 |
550 |
|
合計 |
2230 |
合計 |
6410 |
資料來源：觀研天下整理
根據(jù)全球新能源汽車滲透率及熱管理ASP的預(yù)計，對鉆石散熱在新能源汽車市場滲透率由2025年0.05%提升至2030年10%，預(yù)計鉆石散熱在新能源汽車市場規(guī)模由2025年的0.11億美元，增長至2030年的52億美元。
2023-2030年全球新能源汽車鉆石散熱預(yù)測情況
|
類別 |
2023 |
2024E |
2025E |
2026E |
2027E |
2028E |
2029E |
2030E |
|
全球汽車銷量（萬輛） |
8901 |
8684 |
8945 |
9213 |
9489 |
9774 |
10067 |
10369 |
|
全球新能源汽車銷量（萬輛） |
1465 |
1650 |
2236 |
2764 |
3321 |
3910 |
4530 |
5185 |
|
新能源汽車滲透率 |
16% |
19% |
25% |
30% |
35% |
40% |
45% |
50% |
|
熱管理ASP（美元） |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
|
全球新能源汽車熱管理市場規(guī)模（億美元） |
147 |
165 |
224 |
276 |
332 |
391 |
453 |
518 |
|
鉆石散熱技術(shù)滲透率 |
/ |
/ |
0.05% |
0.5% |
1.0% |
3.0% |
6.0% |
10.0% |
|
鉆石散熱-新能源汽車市場規(guī)模（億美元） |
/ |
/ |
0.11 |
1.38 |
3.32 |
11.73 |
27.18 |
51.85 |
資料來源：觀研天下整理
3、鉆石散熱技術(shù)望實(shí)現(xiàn)PUE目標(biāo)，2030年數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域市場規(guī)模約48億美元
在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，溫控系統(tǒng)的能耗占數(shù)據(jù)中心非IT能耗的80%，是其運(yùn)營成本中的主要組成部分。鉆石散熱技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)PUE目標(biāo)，Akash Systems“鉆石冷卻”技術(shù)提升GPU、CPU的計算能力3倍，降低溫度60%，減少能耗40%，為數(shù)據(jù)中心節(jié)省數(shù)百萬美元的冷卻成本，在該領(lǐng)域滲透率有望逐步提升。
鉆石散熱作為下一代散熱技術(shù)，一旦成熟有望大規(guī)模鋪開。根據(jù)全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量、建造規(guī)模及熱管理市場規(guī)模的預(yù)計，對鉆石散熱在數(shù)據(jù)中心熱管理市場滲透率，由2025年0.1%提升至2030年12%，預(yù)計鉆石散熱在數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模由2025年的0.2億美元增長至2030年的48億美元。
2023-2030年全球數(shù)據(jù)中心鉆石散熱市場規(guī)模預(yù)測情況
|
類別 |
2023 |
2024E |
2025E |
2026E |
2027E |
2028E |
2029E |
2030E |
|
全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量（萬座） |
343 |
343 |
347 |
351 |
360 |
364 |
369 |
373 |
|
建造成本（萬美元） |
8 |
8 |
9 |
9 |
10 |
10 |
11 |
12 |
|
全球數(shù)據(jù)中心建造規(guī)模（億美元） |
2599.7 |
2797 |
3010 |
3239 |
3482 |
3747 |
4031 |
4338 |
|
全球數(shù)據(jù)中心熱管理市場（億美元） |
143.0 |
165.6 |
191.8 |
222.1 |
257.3 |
298.0 |
345.1 |
399.7 |
|
鉆石散熱技術(shù)滲透率 |
/ |
/ |
0.1% |
0.5% |
1.0% |
3.0% |
7.0% |
12.0% |
|
鉆石散熱在數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模（億美元） |
/ |
/ |
0.2 |
1.1 |
2.6 |
8.9 |
24.2 |
48.0 |
資料來源：觀研天下整理
4、鉆石散熱技術(shù)改變衛(wèi)星無線電散熱方式，2030年該領(lǐng)域市場規(guī)模將達(dá)11億美元
而在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，Akash Systems 通過鉆石冷卻技術(shù)，徹底改變衛(wèi)星無線電的散熱方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率提升5到10倍、增強(qiáng)衛(wèi)星設(shè)備的可靠性、尺寸縮50%，有望為衛(wèi)星提供前所未有的高分辨率和高光譜圖像。基于鉆石散熱的優(yōu)異特性，未來該技術(shù)有望在衛(wèi)星通信領(lǐng)域滲透率持續(xù)提升。根據(jù)全球衛(wèi)星通信設(shè)備市場規(guī)模及預(yù)計，參考數(shù)據(jù)中心熱管理比例，結(jié)合對鉆石散熱在全球衛(wèi)星通訊市場滲透率，由2025年0.05%提升至2030年10%，預(yù)計鉆石散熱在衛(wèi)星通信市場規(guī)模由2025年的0.02億美元增長至2030年的11億美元。
2024-2030年全球衛(wèi)星通信鉆石散熱行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測情況
|
類別 |
2024E |
2025E |
2026E |
2027E |
2028E |
2029E |
2030E |
|
全球衛(wèi)星通信設(shè)備市場規(guī)模（億美元） |
379 |
453 |
540 |
645 |
770 |
919 |
1097 |
|
熱管理占比 |
7% |
7.5% |
8.0% |
8.5% |
9.0% |
9.5% |
10.0% |
|
全球衛(wèi)星通信設(shè)備熱管理市場規(guī)模（億美元） |
27 |
34 |
43 |
55 |
69 |
87 |
110 |
|
鉆石散熱技術(shù)滲透率 |
0.05% |
0.5% |
1.0% |
3.0% |
6.0% |
10.0% |
|
|
鉆石散熱-衛(wèi)星通信市場規(guī)模（億美元） |
0.02 |
0.2 |
0.5 |
2.1 |
5.2 |
11.0 |
|
資料來源：觀研天下整理（WYD）
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