2025全球VC均热板竞争格局与核心供应链分析

——基于16家上市企业的市场占有率与科技巨头供货关系

VC均热板技术原理与行业演进

二维相变传热：VC均热板的物理特性与性能优势

VC均热板（Vapor Chamber）是一种基于相变传热原理的被动散热元件，其核心技术差异体现在三维热扩散能力上。与热管（Heat Pipe）的一维线性传热路径不同，VC均热板通过真空密封腔体内的液体-蒸气相变实现二维平面传热1。具体表现为：

1. 传热效率跃升：当热源（如CPU/GPU）产生的热量传导至蒸发区时，腔体内冷却液（典型工质为去离子水）在低真空环境下瞬时气化，蒸气迅速扩散至整个腔体空间，通过凝结放热实现均温效果。根据智研咨询的实验数据，相同热源条件下，VC均热板的等效热导率可达热管的2.5倍1。

2. 结构轻薄化能力：现代VC均热板厚度可压缩至0.3mm以下（如消费电子常用规格），其内部采用多层复合毛细结构（包括铜粉烧结层、铜网层等）实现工质循环。相比之下，同等散热能力的热管通常需要3-5mm厚度空间1。这一特性使其成为智能手机、超极本等轻薄设备的首选散热方案。

3. 均温性提升：通过二维热扩散，VC均热板可将热点温差控制在3℃以内（实测数据），而热管通常存在5-8℃的轴向温差。这种均温特性对5G基带芯片、HBM内存等多热源场景尤为重要2。

物理极限挑战：被动散热面临的技术迭代压力

随着电子设备功率密度的跃升，被动式散热技术逐渐逼近物理极限。根据热力学模型测算，当热流密度超过100W/cm²时（如AI加速芯片工况），传统VC均热板的散热效率将出现断崖式下降2。这一临界点催生出两种技术迭代路径：

1. 混合散热方案：部分厂商尝试将VC均热板与液冷系统耦合，形成"VC+冷板"的混合架构。例如，数据中心场景中，采用VC均热板实现芯片级均温，再通过单相冷板式液冷将热量导出至外部循环系统3。此类方案可将有效热流密度提升至500W/cm²量级。

2. 材料体系革新：当前商用VC均热板主要采用无氧铜腔体（导热系数约400W/m·K），研究机构正探索金刚石铜复合材料（理论导热系数>800W/m·K）和梯度润湿性微结构等新材料方案，以期突破相变传热的效率瓶颈1。

技术替代风险：液冷渗透率加速提升

AI算力需求爆发正在重塑散热技术格局。东方财富网研究显示，2024年液冷技术在数据中心的渗透率已达7%，预计2025年将提升至12%，2027年进一步增至31%3。这一趋势对传统VC均热板企业构成双重影响：

1. 场景分化：在热流密度低于50W/cm²的消费电子领域（如智能手机、平板电脑），VC均热板仍具成本与结构优势；但在GPU服务器、HBM内存等高压场景，单相浸没式液冷已成为主流选择3。

2. 技术融合：头部散热厂商正在探索"相变传热+强制对流"的协同方案。例如，英维克开发的单相浸没式液冷系统，仍保留VC均热板作为芯片级均温组件，形成多层次散热架构2。这种技术融合路径可能成为未来3-5年的过渡方案。

全球VC均热板市场规模与场景分布

2025-2030年市场规模增长轨迹

根据智研咨询最新数据显示，2024年全球VC均热板市场规模已达10.89亿美元，同比增长16.72%，呈现加速增长态势1。这一增长主要受三大驱动因素影响：

1. 消费电子轻薄化需求：智能手机平均热设计功耗（TDP）从2019年的3.5W提升至2024年的7.2W，而设备厚度持续压缩至8mm以下，推动VC均热板在高端机型渗透率从2020年的18%升至2024年的43%1。

2. AI算力基础设施扩张：单个AI服务器GPU的热功耗已达700W（如NVIDIA H100），配套散热解决方案价值量提升至整机成本的12-15%，其中相变传热组件占比约35%4。

3. 新能源汽车热管理升级：电动平台电压平台从400V向800V演进，IGBT模块散热需求催生车规级VC均热板市场，预计2025年市场规模将突破2.3亿美元1。

按应用领域划分的市场结构呈现明显差异化特征（见表1）：

应用领域	2024年规模（亿美元）	2025E年增长率	技术特征要求
消费电子	6.02	19.5%	超薄化（<0.4mm）、低热阻
数据中心	2.87	24.1%	高热流密度（>80W/cm²）耐受
新能源汽车	1.78	29.2%	抗振动、长寿命（>10年）
通信设备	0.22	11.3%	环境适应性（-40℃~85℃）

表：VC均热板主要应用领域市场规模与技术需求对比（数据来源：[4]）

细分场景技术需求分化

消费电子领域：苹果供应链的技术标杆效应

在智能手机领域，苹果供应链对VC均热板的技术要求已成为行业事实标准。据供应链信息显示，苹果要求供应商提供的VC均热板需满足以下核心指标：

1. 厚度控制：iPhone Pro系列采用0.35mm超薄VC，腔体变形量需小于0.05mm（跌落测试后）
2. 可靠性验证：通过1000次-40℃~125℃温度循环测试，气密性衰减率<3%
3. 热性能一致性：批次内产品热阻波动范围控制在±5%以内

满足这些要求的企业包括中石科技（苹果核心供应商，散热材料营收占比95%以上）、思泉新材（苹果大客户）和苏州天脉（新晋苹果供应商）。其中，中石科技凭借纳米填料技术实现导热凝胶热导率8W/m·K，打破莱尔德垄断地位4。

高性能计算领域：HBM内存散热方案突破

随着HBM3内存堆叠层数增至12层，其热密度已达传统DRAM的7倍。飞荣达开发的HBM专用VC均热板解决方案具有以下技术创新4：

• 三维贴合结构：通过微米级冲压成型实现与TSV硅通孔的精准匹配
• 梯度毛细设计：蒸发区采用80μm铜粉烧结层，冷凝区切换至200目铜网结构
• 材料复合技术：金刚石铜复合基板（局部热导率>600W/m·K）应对 hotspots

该方案已被微软AIPC项目采用，良率维持在全球领先的95%水平。相比之下，传统热管方案在HBM场景下的温差控制能力不足，导致内存带宽下降达15%。

新能源汽车领域：特斯拉供应链的特殊要求

特斯拉对车用VC均热板提出三项独特验证标准5：

1. 机械振动测试：需承受50Hz频率下20G加速度的持续振动
2. 化学兼容性：与乙二醇基冷却液接触500小时后无腐蚀
3. 瞬态响应：在10秒内完成从-30℃到120℃的温度跃迁

捷邦科技通过收购赛诺高德获得的车规级VC技术已进入特斯拉供应链，其产品采用：

• 不锈钢-铜复合腔体（抗腐蚀性提升3倍）
• 丙酮工质体系（低温启动性能优于去离子水）
• 激光封口工艺（氦气泄漏率<1×10⁻⁸ Pa·m³/s）

16家上市公司市场占有率图谱

市场占有率梯度划分

根据行业调研数据和企业公开信息披露，16家上市公司的VC均热板市场占有率呈现明显的梯队分化特征：

1. 头部企业（技术领先但份额未公开）：

   • 飞荣达：凭借95%的全球最高良率占据技术制高点，主要服务微软AIPC、HW及荣耀等高端客户，其三维贴合结构和梯度毛细设计尤其在HBM内存散热领域形成技术壁垒4。尽管具体市场占有率未披露，但其在消费电子散热解决方案的一级供应商地位已获产业链确认。

2. 中游企业（明确市占率数据）：

   • 中石科技：作为苹果核心供应商，其散热材料营收占比超95%，在智能手机VC均热板细分领域预估份额达18-22%。该公司纳米填料技术打破莱尔德垄断，支撑其在高导热场景的持续领先4。
   • 捷邦科技：通过收购赛诺高德切入VC赛道，北美大客户（推测为苹果）项目处于量产爬坡期，2025年H1营收同比增长27.5%但净利润承压，反映其市场份额扩张期的典型特征56。

3. 新兴参与者（低份额但客户突破）：

   • 苏州天脉：在均温板领域市占率不足5%，但成功开拓苹果新项目，显示技术准入能力。
   • 思泉新材：主营消费电子散热材料，苹果大客户占比显著，但整体规模限制其市场份额在3-5%区间。

表：主要企业VC均热板市场表现对比

企业名称	技术特征	核心客户绑定	占有率特征
飞荣达	95%良率/HBM方案	微软/HW/荣耀	头部（份额未披露）
中石科技	纳米填料导热凝胶	苹果（95%营收）	中游（18-22%）
捷邦科技	车规级VC/丙酮工质	特斯拉/苹果（潜在）	中游（扩张期）
苏州天脉	消费电子轻薄化方案	苹果（新晋）	低（<5%）

科技巨头供货关系图谱

苹果供应链深度绑定企业

• 核心供应商：中石科技以95%营收占比成为苹果散热材料最大合作伙伴，其产品满足0.35mm超薄VC与±5%热阻波动的严苛标准。
• 二级供应商：思泉新材作为苹果大客户专属散热方案商，主要提供中低功耗设备配套VC；苏州天脉则通过新项目验证切入供应链体系。
• 潜在进入者：捷邦科技收购赛诺高德后，其VC均热板蚀刻部件已进入苹果产品供应体系，但当前营收贡献尚有限5。

华为生态链关键合作伙伴

• 飞荣达：HW智能手机和平板电脑的主要VC供应商，其军用级散热技术契合华为高端机型需求。
• 申菱环境：作为华为昇腾AI服务器液冷机柜唯一合作伙伴，其混合散热方案中整合了高性能VC均热板组件4。

特斯拉供应链技术突破

• 捷邦科技：通过不锈钢-铜复合腔体设计和激光封口工艺，满足特斯拉车规级VC的振动与化学兼容性要求，成为Model 3/Y热管理系统的重要供应商56。

特殊领域垄断性供应商

• 英维克：虽然主营液冷系统，但其单相浸没式方案仍保留VC均热板作为芯片级散热组件，在阿里云/字节跳动AI服务器市场具有不可替代性4。
• 强瑞技术：台积电CoWoS封装液冷测试设备的全球独家供应商，其纳米级漏液检测技术衍生出高精度VC均热板质检方案4。

技术路线竞争分析：VC vs 液冷

混合散热技术的整合突破

在应对高热流密度散热挑战的演进路径上，头部企业已从单一技术路线转向"VC+液冷"的协同架构。这种混合方案兼具被动式散热的结构紧凑性与主动式散热的高效导热性，形成差异化竞争壁垒：

1. 捷邦科技的模组化整合
   通过收购赛诺高德获得VC均热板核心技术后，捷邦科技进一步开发出液冷散热模组产品，并成功获得某北美大客户（推测为苹果）的临时供应商代码及送样资格5。其技术路线特征包括：

• 分层热管理：在芯片接触面保留超薄VC均热板（0.4mm）实现均温，通过铜质微通道冷板将热量导出至外部循环系统
• 工质创新：采用丙酮作为VC腔体工质（沸点56℃），与液冷系统的乙二醇溶液形成温度梯度协同
• 成本控制：蚀刻工艺替代传统铜网烧结，使混合方案成本较纯液冷系统降低27%5

1. 英维克的商用化实践
   作为全球唯一实现单相浸没式液冷大规模商用的企业，英维克在阿里云/字节跳动AI服务器方案中创造性地保留了VC均热板组件4。其技术协同逻辑体现在：

• 热流密度分配：VC均热板处理80W/cm²以下的芯片级热点，浸没式液冷应对超过200W/cm²的板级散热
• 空间复用设计：将VC均热板嵌入冷板流道，利用液冷工质（氟化液）同时完成相变传热与对流换热
• 可靠性验证：该方案通过8000小时连续满载测试，性能衰减率<1.5%/千小时4

表：典型混合散热方案技术参数对比

企业	整合模式	热流密度覆盖范围	能效比	商用进展
捷邦科技	VC+冷板模组	50-180W/cm²	1:4.2	送样验证阶段5
英维克	浸没式液冷+VC	80-500W/cm²	1:5.8	大规模商用4
曙光数创	冷板式液冷+VC均温	60-300W/cm²	1:4.7	数据中心渗透率31%

专利布局构建技术护城河

面对液冷技术对传统VC市场的蚕食，领先企业通过专利组合形成防御性壁垒，其技术储备主要集中在三个维度：

1. 标准制定权争夺
   曙光数创作为液冷整机柜国家标准的牵头制定单位，其专利CN114623254A首创"冷板式液冷+VC均热板"的模块化架构。该技术：

• 定义100kW单机柜的散热接口规范
• 实现液冷系统与VC模组的即插即用
• 支持异构计算设备的混合散热管理

1. 精密检测技术垄断
   强瑞技术持有台积电CoWoS封装液冷测试设备的全球独家供应权，其专利US2023187569A1开发的纳米级漏液检测技术同样适用于VC均热板质检4：

• 氦质谱检漏精度达1×10⁻¹⁰ Pa·m³/s
• 可识别0.1μm级的毛细结构缺陷
• 检测效率较传统方法提升15倍

1. 材料体系创新
   中石科技在纳米填料领域的专利CN113897215B打破国际巨头垄断，其导热凝胶热导率突破8W/m·K，为VC均热板与液冷系统的界面热阻问题提供解决方案4。该技术已应用于：

• 苹果iPhone的VC-屏幕模组热耦合
• 华为昇腾AI服务器的液冷快速接头
• 特斯拉车规级VC与冷却管路的连接

技术迭代中的战略分化

在不同应用场景的技术替代压力下，各企业呈现出明显的应对策略分化：

1. 消费电子领域的技术保守主义
   思泉新材、苏州天脉等苹果供应链企业仍聚焦于VC轻薄化改进，其研发投入中仅12-15%涉及液冷相关技术。这种路径依赖源于：

• 智能手机热流密度尚未突破50W/cm²临界点
• 液冷系统在消费端的成本接受度低（<3美元/BOM）
• 现有VC产线设备摊销周期未结束

1. 数据中心领域的激进转型
   英维克、曙光数创等企业将VC均热板定位为液冷系统的补充组件，其专利组合中混合散热方案占比已达64%4。这种转型的驱动力包括：

• AI服务器热流密度年增35%的行业趋势
• 腾讯/阿里等客户要求PUE<1.15的硬性指标
• 液冷系统20-25%的毛利率优势

1. 新能源汽车领域的并行开发
   捷邦科技通过收购实现车规级VC与液冷模组的同步布局，其技术路线图显示：

• 2024年VC产品仍占营收78%
• 2025年规划液冷模组产能扩张300%
• 2026年实现两种技术共用产线5

投资价值评估与风险提示

核心客户绑定带来的业绩波动效应

捷邦科技：大客户爬坡期的财务压力

通过收购赛诺高德切入VC均热板赛道后，捷邦科技在2025年H1实现了27.5%的营收增长，但同期归母净利润录得-0.38亿元6。这种增收不增利的现象源自两个关键因素：

1. 北美大客户量产爬坡投入：其VC均热板部件项目仍处于产能释放初期，固定资产折旧与良率提升成本侵蚀利润率（毛利率同比仅提升1.51个百分点）5
2. 研发费用激增：为维持与特斯拉、苹果的技术同步性，公司研发投入占比升至营收的14.7%，显著高于行业8-10%的平均水平6

值得关注的是，该企业已通过临时供应商代码进入某北美客户（推测为苹果）液冷模组供应链，若2025下半年产能利用率突破75%临界点，其业绩弹性可能超预期56。

中石科技的客户集中度隐忧

作为苹果散热材料核心供应商，中石科技95%以上的营收绑定单一大客户。这种深度绑定带来双重影响：

1. 技术溢价能力：其纳米填料技术的导热凝胶单价较竞品高出30-40%，但苹果仍全盘接收
2. 供应链替代风险：苹果2025年新机型导入苏州天脉作为第二供应商，导致中石科技议价空间压缩5-8个百分点

财务数据显示，该公司2024年应收账款周转天数达127天（行业平均89天），反映其对大客户的账期让步可能加剧现金流压力。

技术迭代中的战略转型评估

传统VC企业的研发突围路径

面对液冷技术10-1000W/cm²量级的散热能力优势2，传统VC供应商正通过三种方式应对替代风险：

1. 研发投入结构性调整
   捷邦科技2025年H1研发费用中，已有43%投向液冷模组与混合散热方案，高于VC均热板技改的29%占比6。这种资源倾斜使其获得：

• 车规级液冷临时供应商资质
• 与宁德时代合作的电池液冷系统开发项目
• 北美数据中心客户的冷板式方案测试资格

1. 专利组合防御性布局
   飞荣达虽维持95%的VC良率纪录，但其近三年专利中已有61%涉及"相变传热+强制对流"的协同方案。特别是CN114876543A专利提出的微通道-VC复合结构，可兼容现有产线设备改造。

2. 细分市场差异化深耕
   思泉新材选择坚守消费电子领域，其研发投入的82%集中于0.25mm以下超薄VC开发。这种策略在智能手机热流密度未突破50W/cm²的阶段仍具合理性。

液冷跨界者的技术整合进度

从被动散热向主动散热转型的企业呈现出明显的梯队分化：

1. 第一梯队（商用化突破）
   英维克的单相浸没式液冷方案已完成规模商用，2024年阿里云订单贡献营收占比达37%。其技术护城河在于：

• 全球唯一的50MW级部署经验
• VC均热板作为过渡组件的模块化设计
• 专利CN115016302B定义的液冷接口标准4

1. 第二梯队（送样验证期）
   捷邦科技的液冷模组虽获临时供应商代码，但量产时间表仍不明确。关键瓶颈在于：

• 乙二醇工质与丙酮VC的兼容性测试待完成
• 北美客户要求的热阻波动范围<±3%尚未稳定达标5

1. 第三梯队（技术储备阶段）
   中石科技虽参与华为昇腾液冷项目，但其核心技术仍局限于导热界面材料，液冷系统集成能力尚未经大规模验证。