《DJ在線》除了手機熱板外，5G還為散熱廠帶來什麼?
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2019/09/12 10:07
MoneyDJ新聞 2019-09-12 10:07:08 記者 趙慶翔 報導 散熱產業夯，只要是電子裝置，少不了散熱零組件的支援，受到5G興起下，最先看到的是5G手機的需求，從傳統熱管轉用技術難度更高、解熱力更好的熱板，也帶動ASP提升2倍以上，今年以來也被市場廣泛的討論。但除此之外，你可能忽略的是5G興起之後，最先需要的基礎設備的建置，當中包含基地台、小型基地台等，甚至是網通產品、伺服器等產品都需要再升級，比起過去4G時代，這樣的趨勢下，對於散熱產品的需求將有何改變? 台灣散熱廠準備就緒了嗎?
從無到有，有也要再升級
5G比起4G傳輸速度增加，因此使用的散熱元件數量、面積等都要增加，甚至是過去不需要使用散熱元件的機構，也必須加入散熱元件，以達到解熱效果，完整解決方案的ASP可以再提升。
像是過去不需要散熱元件的機構，光連接器就必須加入散熱元件，或者交換器(SWITCH)、路由器裡面也需要加入。所謂的光連接器專指進行光電和電光轉換的光電子器件，發送端把電信號轉換為光信號，接收端把光信號轉換為電信號。因此在傳輸速度從現在100G，傳出4K訊號、直播等，都推升網路流量的成長，帶動資料中心從過去10G逐漸往上升級到100G，甚至到明年400G的傳輸速度，更是近年網通大廠著力開發的方向。
圖說: 光連接器採用熱板方案
散熱廠表示，過去交換器採用鋁片就能達到散熱效果，但隨著這種高階、傳輸速度更快的產品越來越多，功耗甚至達15W以上，就需要採用熱板散熱，目前也有部分採用熱管解熱的方案。
事實上，除了從無到有的需求之外，更多的是升級現有散熱方案，像是過去許多核心的基地台就已經採用熱管或熱板模組散熱，瓦數可以高達400W以上，但在5G之後，傳輸資料量大幅提升，因此必須增加單位數量與面積。以小型基地台(Small cell)為例，功耗約40W以上，就需要採用散熱模組，不管是熱管模組、熱板模組都是目前設計的方向。
技術關鍵在於彈性設計，成本控管能力
從過去3G到4G的網通產品規格提高的幅度，不像現在4G到5G大，技術難度更提升，像是5G網通產品多數規格與空間多與4G相當，效能提高下，要如何在現有的空間內，解更大的熱量，對散熱模組而言困難許多。
供應鏈坦言，其實5G網通設備的散熱技術不是問題，也並非全新的技術，也是過去兩向流的物理原理，在真空腔體內，水從液體帶走熱量變成氣體，再變成液體的過程，因此相對單純，假設過去4G設備功耗為100W，5G可能達200W以上，但往往受限空間有限，因此要設計更為複雜，元件之間的連接與彈性也很重要。
散熱模組當中包含鰭片、熱管、熱板、風扇等元件，任由客戶需求設計搭配。業者強調，其實空間設計才是關鍵，當網通產品扣除晶片、連接器等空間，剩餘的散熱模組位置若很大，採用傳統鋁片放入，也可以達到散熱效果，價格也相對低，但重點就在於，往往空間是有限的，因此需要以導電係數較好的銅、銅鍍鎳為主要材質，而設計上，也可以從傳統太陽花鰭片，到新型態3D熱管與熱板結合的方式，就看客戶本身到底需要多少瓦數、多少空間，甚至要用液冷都行。
圖說: 超眾3D散熱方案
3D散熱技術近年來散熱廠陸續開發，透過熱板加熱管，或者熱板加熱板的型態製程，從傳統的平面變成立體，散熱的面積也就連帶增加不少，腔體內水蒸氣流通的範圍也就增加，但當中考驗散熱廠的焊接技術，讓真空腔體不漏水、不進水，就是關鍵的技術，ASP也相對較高。
多與網通廠密切合作，開發5G產品
目前台灣散熱廠也多少應用於網通、伺服器領域，但目前也都是氣冷方案，也就是兩向流技術，包含熱管、熱板等。而所謂的網通產品應用面廣泛，從機房到基站，甚至是路由器等，平均價格約落在10元美金左右，比起手機、筆電來得高出幾倍，但總量也相對消費性電子產品相對較少。
圖說: 網通產品散熱方案
業者舉例，像是過去模組當中或許只要用3~5支熱管，但5G可能需要用到更多支數，或者更大片的熱板，當然每個機種空間不同，因此多採客製化的方式進行。
台灣散熱模組廠來說，雙鴻(3324)、超眾(6230)皆與台灣網通廠配合，像是明泰(3380)、中磊(5388)、啟碁(6285)等網通廠商。力致(3483)則與中國網通廠合作，今年也通過認證。業強(6124)的熱管也供應給模組廠，打入基地台業務。
超眾說明，今年日本電產入主後，對於業務開發更為積極，因此像是中國、歐洲等都是未來著力的發展方向，盼增加未來營運動能。
據了解，打進新網通廠客戶其實並不困難，最快半年就能通過驗證，開始量產，但整體而言，還是比起消費性電子產品更具信賴度，因此也有時間拉到一年以上的模式。
整體而言，散熱廠有沒有辦法將現有兩向流技術再延伸，考驗各家廠商本事，當然成本控管也是關鍵，能否透過實際訂單生產，利用參數與大數據的能力，有效改善生產良率，是否有足夠資源投入網通產品，畢竟網通產品比起消費性電子產品總量小，要立即大筆挹注營收不容易，但相對跌價幅度小、訂單量更穩定，這考驗經營者對市場眼光，未來能否長期經營公司，營運動能是否持續的關鍵。
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