Обзор и тенденции развития теплоэнергетики
Управление температурным режимом является важным вопросом в развитии электронной промышленности. Уровень тепловых характеристик напрямую определяет стабильность и надежность работы электронного изделия. Среди основных видов отказов электронного оборудования 55% отказов вызваны чрезмерной температурой. Частота отказов электронных компонентов возрастает экспоненциально с ростом рабочей температуры, причем на каждые 10 градусов повышения температуры надежность системы снижается на 50%.
С развитием электронных устройств в сторону большой емкости, высокой удельной мощности, небольших размеров и легкости, а также высокой степени интеграции, небольшие пространства и высокая мощность неизбежно будут вызывать накопление большого количества тепла. Повышение температуры приведет к снижению производительности и срока службы электронного и электрического оборудования, а также создаст угрозу безопасности. Таким образом, рассеяние тепла является узкой проблемой, которая ограничивает развитие электрического и электронного оборудования в сторону высокой плотности мощности и высокой интеграции, а применение тепловых продуктов стало ключом к решению проблемы рассеивания тепла в электронных продуктах. В настоящее время радиаторы с термическим охлаждением широко используются в таких отраслях, как телевизоры с плоским экраном, компьютеры, ноутбуки, удобные электронные изделия, бытовая техника, сетевое оборудование, источники питания, связь, оптоэлектроника, освещение, автомобильная электроника, медицинская электроника, аэрокосмическая промышленность и т. д.
С наступлением эры 5G стремительно развиваются такие области, как информационные технологии, искусственный интеллект и Интернет вещей. Функции, интегрированные в одно электронное устройство, постепенно увеличиваются и усложняются. Уменьшение размеров электронных изделий приводит к быстрому увеличению удельной мощности, что предъявляет более высокие требования к характеристикам рассеивания тепла и стабильности материалов рассеивания тепла. Если взять в качестве примера смартфоны, то с широким применением технологии 5G быстро увеличились вычислительная мощность процессора и энергопотребление смартфонов. В то же время смартфоны постоянно развиваются в сторону легких, интеллектуальных и складных функций. Высокая степень интеграции устройств постоянно увеличивает риск перегрева внутри телефона. Проникновение OLED-экранов и популяризация технологии беспроводной зарядки также увеличили спрос и сложность охлаждения телефонов.
Перерабатывающая электронная промышленность имеет высокий спрос на новые тепловые продукты. По данным QY Research, к 2020 году мировой рынок материалов для терморегулирования достигнет 10,89 миллиардов долларов США. Ожидается, что к 2027 году мировой рынок материалов для термоменеджмента достигнет 13,98 миллиардов долларов США, при этом совокупный годовой темп роста составит 3,63%. В последние годы, благодаря быстрому развитию последующих применений материалов терморегулирования и постоянному развитию промышленных технологий, размер рынка материалов терморегулирования в Китае постоянно расширяется. Согласно онлайн-прогнозам новых материалов, ожидается, что масштаб спроса на китайском рынке материалов для терморегулирования достигнет 15,53 млрд юаней в 2020 году с ожидаемым совокупным темпом роста 9,69% с 2021 по 2025 год.
