GB300重大变革--液态金属散热界面

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执于一念
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$德邦科技(SH688035)$

最近各路大V都开始宣传液态金属散热界面了,那我也分享一下我之前研究的成果。

以下为德邦科技的推荐,内含子公司泰吉诺的相关介绍。

我就把重点放在前面,各位看官可以去某号官网去查阅。

泰吉诺科技成立于2018年,旨在提供芯片层级用电子材料整体解决方案,专注于研发、制造、销售高端导热界面材料(TIM1、TIM1.5&TIM2)、导热吸波复合材料,为客户提供一体化解决方案,解决电子行业产品“热点”及“痛点”问题,致力于成为性能优越电子材料的开发者和领跑者。

公司产品包含导热垫片、导热绝缘片、导热单/双组份凝胶、导热脂、导热相变化材料、液态金属材料、导热吸波复合材料,产品广泛应用于电信、数据通讯、手机、计算机、通用电子装置、网络设备、航空航天、国防、汽车电子以及医疗设备等领域。

该公司7月8号也对液态金属界面材料进行了科普和宣传。最重要的是泰吉诺早就给英伟达供货了。

1 公司概况:高端电子封装材料国产化先锋

德邦科技(股票代码:688035)作为中国高端电子封装材料领域的领军企业,通过自主研发与战略并购构建了四大核心技术平台,在半导体封装、智能终端、新能源及高端装备领域实现了进口替代突破。公司成立于2003年,经过二十余年技术沉淀,已发展成为国内极少数在电子封装材料领域可与德国汉高、美国3M等国际巨头抗衡的科技型企业。公司承担国家“02专项”等重大科研项目,在芯片固晶导电胶、晶圆UV膜等产品上成功打破德日垄断,成为长电科技通富微电等头部封测厂的核心供应商。

业务结构呈现多元化布局,2024年公司营收构成中:

新能源领域占比56%,主要为宁德时代比亚迪提供动力电池封装材料,但该业务毛利率较低,仅12%

• 智能终端占比24%,在TWS耳机封装材料领域全球市占率第一,供应苹果、华为等高端客户,毛利率高达46%

集成电路占比13%,聚焦先进封装材料国产化,毛利率39%

• 高端装备占比7%,涉及汽车制造用胶等高壁垒产品,毛利率40%

2024年公司实现营收11.67亿元,同比增长25.19%,但净利润仅为9742万元,同比下滑5.36%。这一利润与营收背离的现象主要源于新能源业务占比过高导致的整体毛利率下滑(27.55%,同比下降5.61个百分点)。然而,2024年底公司完成对苏州泰吉诺新材料的战略收购,成功切入英伟达GPU散热材料供应链,为公司打开了AI服务器散热市场的千亿级增长空间。

表:德邦科技2024年主营业务结构及盈利情况

业务板块 营收占比 毛利率 核心客户 技术优势 新能源 56% 12% 宁德时代、比亚迪 动力电池封装技术 智能终端 24% 46% 苹果、华为 TWS耳机封装全球第一 集成电路 13% 39% 长电科技、通富微电 芯片固晶导电胶打破垄断 高端装备 7% 40% 汽车制造商 汽车制造用胶技术壁垒高

2 液态金属散热技术:颠覆性突破引领热管理革命

2.1 技术演进与行业痛点

随着电子设备向高性能化、微型化发展,芯片功率密度呈指数级增长,散热问题已成为制约技术进步的关键瓶颈。传统散热材料面临三大技术天花板:

• 导热硅脂:热导率仅1-5W/mK,难以满足GPU、CPU等100W以上功率芯片散热需求

• 石墨烯材料:各向异性导热显著,界面填充性能不足

• 纯液态金属:虽具备超高导热(~30W/mK),但对铝材具有严重腐蚀性,引发设备可靠性风险

特别是AI算力时代,英伟达Blackwell架构GPU单芯片功耗突破1000W,传统散热方案已无法满足需求。液态金属因具备超高导热性(约为传统硅脂的6倍)、低熔点(-19°C)、高流动性等特点,成为解决高热流密度散热问题的理想材料。然而,镓基液态金属在室温下会与散热器中广泛使用的铝材发生腐蚀反应,导致铝晶界弱化、金属脆化,同时破坏铝表面氧化层,引发设备安全隐患。

2.2 泰吉诺的突破性创新

德邦科技子公司泰吉诺通过软封装策略成功攻克液态金属腐蚀难题,其创新成果发表于材料科学领域权威期刊《Surfaces and Interfaces》。该技术采用PDMS(聚二甲基硅氧烷)对液态金属进行微囊化封装,形成独特的核壳结构:

• 内核:E-GaInSn合金(镓铟锡合金),提供超高导热性能(~30W/mK)

• 外壳:柔性PDMS聚合物网络,隔离液态金属与铝基材接触,同时防止泄漏

这项创新实现了多重技术突破:

• 抗腐蚀性突破:通过电化学加速腐蚀测试验证,封装后的液态金属膏体在铝板上保持28天无腐蚀,而普通液态金属30分钟内即引发严重腐蚀

• 导热性能优化:复合膏体热导率达11.36W/mK,比传统导热垫片(约5W/mK)提升127%

• 工艺创新:材料具备可印刷性,适用于钢网印刷、点胶等自动化工艺,大幅提高生产效率

在实际应用中,该材料使CPU测试平台温度降低9.3°C(从93°C降至83.7°C),显著优于PCM-7950等国际竞品。这一突破不仅解决了产业界十余年的技术难题,也为下一代高性能热界面材料(TIM)开发提供了全新思路。

2.3 产业化进展与客户认证

泰吉诺的液态金属散热产品已形成完整体系:

• Fill-LM系列:包括铋基、铟基、镓基合金导热材料,克服纯液态金属易流动、污染电路等缺陷

TIM 1.5解决方案:专为GPU芯片设计的液态金属片,直接应用于芯片与散热器界面

• 高导热垫片/凝胶:用于TIM 2层级(散热器与散热鳍片间)的辅助散热

产业化进程取得重大突破:

• 2024年12月:德邦科技完成对泰吉诺89.42%股权的收购,获得其完整的散热材料产品线和客户资源

• 2025年Q1:泰吉诺14W/mK高导热垫片及液态金属片通过英伟达验证测试,进入Blackwell GPU试产阶段

• 客户拓展:产品进入英伟达、华为、曙光等头部企业供应链,应用于AI服务器、数据中心等领域

泰吉诺2024年前三季度营收同比增幅超80%,毛利率接近60%,净利润率超20%,远高于德邦科技原有业务。这一高增长主要受益于AI服务器订单激增,凸显液态金属散热技术在高端市场的巨大潜力。

表:泰吉诺液态金属产品与传统散热材料性能对比

性能指标 传统导热硅脂 普通液态金属 泰吉诺LM-PDMS 提升幅度 热导率(W/mK) 1-5 ~30 11.36 比传统硅脂高127-227% 抗铝腐蚀性 优良 极差 优良 完全解决腐蚀问题 施工工艺 点胶/涂抹 复杂封装 可印刷/钢网 生产效率提升50% 工作温度范围 -50~200°C -20~300°C -50~300°C 适用极端环境 使用寿命 1-3年 不稳定 >5年 延长设备寿命周期

3 应用前景:千亿级市场的增长引擎

3.1 AI算力革命的核心材料

人工智能大模型训练对算力需求呈指数级增长,直接推动高功耗GPU散热市场爆发。英伟达Blackwell架构GPU单芯片功耗达1000-1200W,散热材料成本占比从传统服务器的3%飙升至15%以上。据测算,单台AI服务器散热材料价值量在3000-5000美元区间,2025年全球AI服务器出货量预计突破150万台,对应散热材料市场空间达45-75亿美元。

液态金属散热材料在AI服务器领域具备不可替代优势:

• 热密度匹配:可承受70W/cm²以上热流密度,满足Blackwell GPU散热需求

• 空间效率:0.1mm厚度即可实现同等散热效果,使传统散热模组减薄40%

• 长期可靠性:在服务器5-8年使用寿命内性能衰减<5%,降低数据中心运维成本

德邦科技通过泰吉诺已切入英伟达供应链,成为其Blackwell GPU的TIM 1.5级散热材料核心供应商。随着Blackwell GPU在2025年Q4大规模量产,泰吉诺液态金属产品营收有望实现倍增。同时,公司在华为昇腾系列服务器散热方案验证进展顺利,预计2025年Q3完成认证,形成“英伟达+华为”双巨头客户结构。

3.2 人形机器人的热管理突破

人形机器人关节电机功率密度高达10kW/kg以上,传统散热方案因空间限制难以适用。液态金属凭借超高导热性和可塑性,成为解决机器人关节散热的理想方案:

• 空间适应性:可填充异形曲面间隙,完美贴合关节电机复杂结构

• 动态稳定性:在震动环境下保持接触完整性,避免传统硅脂“泵出效应”

• 轻量化优势:比热容是铜的1.2倍,实现同等散热效果重量减轻60%

特斯拉Optimus关节模组中,单个关节散热材料价值量约15-20美元。按每台机器人40个关节计算,单机价值达600-800美元。2025年全球人形机器人产量预计突破10万台,对应散热材料市场空间约6000万美元,到2030年有望增长至12亿美元(按200万台产量估算)。

德邦科技已与国内头部机器人企业开展联合研发,其液态金属散热膏在关节电机温控测试中表现优异,使电机工作温度降低18°C,寿命延长3倍。随着人形机器人量产进程加速,该业务有望成为继AI服务器后第二增长曲线。

3.3 消费电子与新能源的增量空间

在消费电子领域,液态金属散热技术正在快速渗透:

• 智能手机:LIPO封装技术在OLED手机渗透率提升,德邦科技作为小米核心供应商,光敏树脂订单2025年有望翻倍

• 笔记本电脑:超极本散热模组减薄需求迫切,液态金属TIM可使散热器厚度减少50%

• 可穿戴设备:智能手表微型化趋势下,公司开发的0.05mm超薄液态金属片已通过苹果认证

新能源领域应用同样前景广阔:

• 动力电池:800V高压快充导致电池包热管理升级,液态金属导热片在电池模组间应用提升均温性

• 光伏逆变器:IGBT模块散热需求升级,公司开发的绝缘型液态金属垫片通过华为认证

据MarketsandMarkets预测,全球液态金属产品市场2024年价值达1.84亿美元,2024-2033年CAGR将达28.26%。其中,消费电子占比约40%,数据中心占比30%,新能源及其他领域占比30%。德邦科技凭借多元布局,有望在各个细分市场获得显著份额。

4 竞争格局与核心壁垒

4.1 全球竞争态势分析

液态金属散热材料领域已形成三梯队竞争格局:

• 第一梯队:德国汉高(Bergquist品牌)、美国3M、日本信越化学,占据全球高端市场70%份额,但产品迭代速度放缓

• 第二梯队:德邦科技(泰吉诺)、中国宜安科技、日本富士通,在细分领域实现突破

• 第三梯队:宝武镁业银禧科技等材料企业,处于技术追赶阶段

德邦科技通过收购泰吉诺,在技术上实现全球领先:

• 导热性能:11.36W/mK热导率优于汉高10.5W/mK的旗舰产品

• 抗腐蚀性:独家掌握软封装技术,解决行业痛点

• 量产能力:泰吉诺苏州工厂月产能达5吨,满足全球30%需求

国际巨头面临技术路径依赖困境,汉高2024年仍聚焦硅脂改良型产品,3M的碳纳米管散热材料因成本过高(是液态金属的3倍)难以推广。这为德邦科技创造了2-3年的技术窗口期。

4.2 德邦科技的四维护城河

公司已构建难以复制的竞争壁垒:

• 技术壁垒:拥有32项液态金属相关专利(其中发明专利18项),软封装技术受国际专利保护;研发投入占比6.2%,高于行业平均的4.5%

• 认证壁垒:英伟达供应商认证周期长达18个月,华为认证需12个月,新进入者时间成本巨大

• 客户粘性:与头部客户签订3-5年长期供货协议,约定产品迭代联合开发条款

• 垂直整合:德邦科技母公司提供环氧树脂等原材料支持,使泰吉诺毛利率提升5个百分点

特别在AI服务器领域,德邦科技已形成“材料-工艺-设备”一体化解决方案:

• 材料:提供TIM 1.5液态金属片+TIM 2导热凝胶组合

• 工艺:开发专用点胶设备和固化工艺,解决客户生产瓶颈

• 检测:提供热阻测试服务和寿命评估模型

4.3 国产替代加速机遇

在中美科技竞争背景下,半导体材料国产化成为战略重点:

• 政策支持:国家大基金持股德邦科技18.65%,工信部2025年拟出台《先进封装材料产业发展白皮书》

• 认证加速:华为、曙光等厂商主动开放验证通道,认证周期缩短30%

• 成本优势:德邦科技产品价格比汉高同类产品低20%,但毛利率仍达55%以上

美国对华半导体设备出口限制升级,意外促进了国产材料验证进度。2024年Q4以来,中芯国际、长电科技等加速验证国产封装材料,德邦科技DAF膜、Underfill材料订单增长超预期。

表:德邦科技在液态金属领域的竞争要素分析

竞争要素 德邦科技优势 国际巨头现状 国内竞争者情况 核心技术 软封装专利(全球独家) 汉高:硅脂改良技术 3M:碳纳米管高成本 宜安科技:纯液态金属腐蚀问题未解 量产能力 月产能5吨(全球前三) 产能充足但工艺固化 宝武镁业:中试线月产500kg 客户资源 英伟达+华为双认证 全面覆盖但创新不足 银禧科技:消费电子客户为主 政策支持 国家大基金持股18.65% 无特别支持 部分地方政策扶持

5 战略规划与成长路径

5.1 技术路线图演进

德邦科技制定了清晰的液态金属技术发展路径:

• 短期迭代(2025-2026):优化软封装工艺,将热导率提升至15W/mK;开发TIM 1.0级芯片级液态金属材料

• 中期突破(2027-2028):纳米复合液态金属材料,实现定向导热;相变型液态金属应对功率突变场景

• 长期布局(2029+):智能响应液态金属,根据温度自动调节热流;可回收环保配方降低贵金属依赖

2025年关键研发项目包括:

• LIPO封装配套材料:配合小米、vivo等手机厂商新型折叠屏手机量产

• 机器人关节专用膏体:解决高震动环境下材料稳定性问题

• 绝缘型液态金属:突破新能源汽车电池包应用障碍

5.2 产能扩张计划

公司正积极推进产能建设:

• 苏州基地二期:投资3.5亿元,新增液态金属材料年产能40吨,2025年Q4投产

• 烟台新材料产业园:规划100亩用地,建设半导体封装材料一体化基地

• 设备定制:与北方华创联合开发液态金属专用涂布设备,提高生产良率(目标95%以上)

产能爬坡节奏:

• 2024年Q4:月产3吨(实际产能利用率85%)

• 2025年Q4:月产8吨(苏州二期投产)

• 2026年Q4:月产15吨(烟台一期投产)

5.3 客户拓展战略

德邦科技采取“金字塔”客户拓展策略:

• 塔尖客户:巩固英伟达、华为、苹果等标杆客户,2025年目标在英伟达散热材料份额达30%

• 腰部客户:拓展曙光、比亚迪、宁德时代等行业龙头,开发定制化解决方案

• 长尾客户:通过经销商覆盖中小型数据中心、机器人企业,提供标准品

海外市场布局:

• 北美:在墨西哥设立保税仓库,缩短对英伟达供货周期

• 欧洲:与西门子、博世洽谈工业设备散热应用

• 东南亚:为新加坡、马来西亚数据中心提供维护材料

6 风险预警与投资价值

6.1 潜在风险分析

投资者需关注以下风险点:

• 技术迭代风险:汉高、3M等加速布局石墨烯散热材料,2026年前可能推出竞品。德邦科技需在2025年内完成液冷散热产品客户认证,建立先发优势

• 应收账款风险:2024年应收账款1.94亿元,占净利润199.62%,主要来自新能源业务。公司已启动业务结构调整,计划2025年将新能源业务占比降至40%以下

• 股东减持压力:国家集成电路基金拟减持3%股份(约1.2亿元),可能压制短期股价。但北向资金近一个月逆势增持120万股,持股比例升至2.3%,显示外资看好

• 地缘政治风险:美国对华半导体设备出口限制升级,可能延缓公司高端产品验证进度。公司正通过东南亚生产基地降低风险

6.2 业绩预测与估值

基于在手订单及行业景气度,德邦科技未来三年业绩有望高速增长:

• 营收预测:2025年17.2亿元(+47%),其中液态金属业务贡献4.3亿元;2026年25.8亿元(+50%)

• 利润预测:2025年净利润1.7亿元(+72%),2026年3.1亿元(+82%)

• 毛利率:随着高毛利业务占比提升,整体毛利率将从2024年27.6%升至2026年35.2%

估值分析:

• 相对估值:2025年预期PE 33倍,低于半导体材料行业平均55倍,存在低估

• 目标价:券商给予2025年目标价52.89元,较当前41元有29%上行空间

• 市值空间:参考全球热管理龙头汉高(Bergquist业务估值180亿欧元),德邦科技液态金属业务中期合理估值应达200亿元人民币

6.3 投资策略建议

基于技术前景与业绩弹性,德邦科技具备长期投资价值:

• 短期催化:2025年5月底LIPO技术新品发布;6月英伟达Blackwell GPU量产;国家大基金增持可能

• 中期驱动:2025年Q2净利润增速若超50%确认拐点;人形机器人客户突破

• 长期逻辑:AI算力与机器人双轮驱动,液态金属材料渗透率提升

技术面关键信号:

• 多头信号:MACD形成二次金叉;RSI站稳50以上;主力资金连续3日净流入超千万

• 关键点位:支撑位38.85元(5月低点),阻力位41.80元(近期高点),突破后有望挑战52元

投资建议:当前价位(41元附近)可逢低布局,第一目标位48元(对应2025年40倍PE),第二目标位58元(对应2026年35倍PE)。风险承受能力较低的投资者可等待放量突破42元颈线位后右侧介入。

7 结论:千亿赛道上的材料革命引领者

德邦科技通过战略收购泰吉诺,成功卡位液态金属散热这一千亿级赛道。其核心优势在于:

• 技术领先性:全球独家软封装技术解决行业十年难题

• 产业化能力:产品通过英伟达验证并进入量产

• 市场前景:AI服务器、人形机器人双轮驱动需求爆发

• 政策支持:国家大基金持股,符合半导体材料国产化战略

随着2025年AI算力基础设施大规模建设及人形机器人量产加速,德邦科技液态金属业务有望迎来爆发式增长。公司正从“国产替代者”向“技术引领者”转型,有望复制英伟达在AI硬件领域的成功路径。

投资者需密切关注三大拐点信号:2025年Q2净利润增速超50%验证盈利拐点;突破42元技术阻力位开启主升浪;获得第二家人形机器人头部企业订单。若上述信号确认,德邦科技将成为中国半导体材料领域下一个“隐形冠军”,在热管理革命中赢得千亿市值入场券。