1225现代芭蕉扇-散热产业

话说唐三藏收了孙悟空、猪八戒、沙和尚三人为徒弟,一同到西方取经,忽然觉得热气逼人,原来已到火焰山。火焰山烈火腾空,必须用铁扇公主的「芭蕉扇」搧熄。铁扇公主就是牛魔王夫人,看到孙悟空便想起儿子红孩儿被他戏弄的旧恨。孙悟空不但扇子没借成,反被铁扇公主用芭蕉扇搧出五万余里外的小须弥山。

  后来,悟空又变成小虫,钻到公主肚子里大闹一番,公主疼得受不了,只好答应把扇子借给他。不料公主使诈,把假扇借给悟空。悟空大怒,变成假牛魔王拿到真扇。牛魔王也变成猪八戒,将扇子夺回。两人大战一场,惊动天神,命天兵协助悟空打败牛魔王。孙悟空终于借到芭蕉扇,在搧熄火焰后,便遵守诺言,将扇子「完璧归赵」,还给了铁扇公主。
读了西游记的芭蕉扇搧熄火焰山后,忽然传来桌下DT风扇马达嗡嗡作响,渐渐地大师附身喃喃自语:「芭蕉扇的现代演化-散热组件」
一、热还会更热:半导体制程仍持续不断的从90nm、65nm、迈向45nm,制程压缩的同时漏电功耗也遽增,以致在相同的单位面积内,所需要的用电量与废热产生也愈来愈大;从CPU到显示卡、绘图芯片、硬盘所散发的废热越来越高;以热导管来看,过去绘图卡的耗电约20∼30瓦,只需采用1根热导管,而目前在Vista采用DirectX 10的技术下,绘图卡的耗电达到70∼80瓦,需用到3根热导管。若以热导管单价约0.6美元,以及IDC所预估的2007年Vista PC出货约5,500万台来看,届时将替热导管市场增加约6,600万美元(约新台币21.44亿元)的产值。


二、 节约能源:热导管与散热片一样,属被动性散热(Passive Cooling),不需要电能也能进行散热,这对行动用的笔记型计算机,以及今日逐渐讲究的节能理念下格外受用。热导管的体积娇小,就连笔记型计算机也能使用。

三、 轻薄短小的趋势:CPU、GPU( Graphics Processing Unit绘图处理器)的发热量愈来愈大,同时碍于产品体积的限制,散热片的体积不允许随芯片发热量的增加而对应增大,甚至还为了短小轻薄的讨喜设计而限缩机内可用的空间,反而使散热片可用的体积不增反减,在体积有限的情况下,又要提高散热效率,因此必须实行热导管技术。如液晶电视(目前的背光源尚未需要,见第四段分析)、投影机(如今已经小到以手提携带,所以投影机也同样面临机内体积限缩的问题),连带的也给散热设计更大的压力。以往占空间的风扇渐渐被迫用热导管与散热片取代。

四、 LCD背光源的世代交替:过去用EL、CCFL做为背光(Backlight)的LCD显示器,未来会渐渐改用LED做为背光,然而就用电效率与散热等特性而言,LED并没有过去EL、CCFL等来的理想,特别是在大尺吋的电视,LED的使用数量将会相当地高,甚至达数百条之背光源,加上必须密集排列,一旦LCD-TV的背光源开始世代交替,以往CCFL不会碰到的散热问题就会十分棘手,这迫使背光部分必须用上电动风扇来加速散热,但是消费者会允许自己的电视机存在风扇的嗡嗡声音吗?势必要以散热模块来搭配LED背光板,达到安静且散热的效果。

五、 宁静致远的需求:在数字家庭与短小轻薄的两大设计潮流下,众声喧哗的风扇恐怕不能满足宁静的需求。热导管与散热片的另一个好处即是静音,它并没有任何的「主动组件」,当然就没有电动风扇、水冷系统上马达的机械嗡嗡声响

六、 意外的活水:金砖四国市场的交通便利性不佳,加上该地区的电子产品多属平价,如此就必须减少销售后的支持维修,所以必须尽可能少使用零件寿命较短,经常频繁保养与换新电动风扇;此外因为新兴市场国家如印度与中国,居家工厂办公室的空调设备比较欠缺,故销往该地的电子产品,必须更考虑内部热交换作法的热导管、水冷循环设计,否则在高温的环境用风扇引导外部空气对流以进行散热的作法,恐怕会达不到散热的效果。

七、 NB与游戏机的奋起(哈…中药味十足):PS3部分由于SONY于明年第一季季底之出货目标为600万台,而每台需要五根热导管,以目前独家供货商古河电工之月产能仅为300万支,台湾的相关厂商有机会成为second-source;以往PC绘图卡由于耗电量不高,搭载散热模块的比例偏低,NB部分仅约两成,DT则约为三成。然而明年第一季微软VISTA系统推出之后,对于高阶绘图卡需求将有明显提升,而高阶绘图卡如NVIDIA G80以及ATIR600系列,其发热功率较高,以往的散热片将不敷所需,必须使用模块才能达到散热效果,因此热导管需求未来成长态势明确。

八、 喘了一口气的原物料:热导管的制造成本约有35%是原料,其中占大宗的是铜粉,05年第三季开始飙升的铜价,到了06年5月见到每吨八千美元后,06年12/21回跌至6450美元/每吨,虽然相较05年的均价3800美元/吨仍然是处于高点,但是可以确定的是最坏的时间已经过去,目前的价格已经较最惨淡的06年2Q下滑10%,估计让热导管与散热片厂商的毛利率提高4-6%。

隐忧:散热模块厂对于散热组件的in-house越来越高,不过这方面仍以大宗规格化的DT为主,需要特殊设计的NB散热组件与游戏机,甚至一些其它电子或家电的运用,模块厂仍会以外购来降低成本。




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