导热塑料市场和应用导热塑料与铝在实际应用中的散热效果比较导热塑料与铝性能比较材料热导率 (W/m.k) T led( ) T substrate( ) 铝 160 47.5 42.3

Copyright © 2014 Xincailiao.com All Rights Reserved

新材料在线 Xincailiao.com

2014年

简版


导热塑料市场和应用

调研报告

简版

2014年

Thermally Conductive Plastic Marketing and Application

Research Report



散热材料发展趋势

写在前面的话：

1. 新材料在线®平台（www.xincailiao.com)是专注于新材料产业的研究、咨询、服务平台和门户网

站，提供最佳的新材料行业咨询信息和研究报告，依托门户网站优势提供宣传平台和交流平台，依

托专业的团队和资源提供最佳的新材料解决方案。

新材料在线网站（www.xincailiao.com)正在改版，预计6月中上线，敬请期待！

2. 《导热塑料市场和应用调研报告》版权归新材料在线®平台所有，欢迎转载、传播、分享，并请注

明出处：新材料在线（或）www.xincailiao.com。

3. 新材料在线®平台每日会发布新材料最新的咨询，定期发布

新材料相关的行业研究报告，请关注我们的官方微信公众号:

xincailiaozaixian(新材料在线）,

获得最新的资讯和活动。

请扫描官方微信公众号





挤出成型工艺示意图

导热塑料Thermally Conductive Plastics是利用导热填料对高分子基体材料进行均匀填充

的一种复合材料。

导热塑料基本概念



散热材料发展趋势合成型导热塑料合成具有高导热系数的聚合物，如具有完整结晶、通过声子实现导热的聚合物

通过高导热填料粒子、纤维、层片等对聚合物进行填充

导热绝缘塑料

导热导电塑料

导热系数不高，1.5W/m.k 左右

主要填料包括金属氧化物 Al2O3、MgO、SiO2，金属氮化物 AlN、Si3N4、BN 及 SiC 、B4C3等

导热系数可以做到5.0W/m.k 或更高

主要填料包括金属粉/ 纤维、石墨、碳纤维、CNT、石墨烯等

散热均匀，避免灼热点，减少零件因高温造成的局部变形

重量轻，比铝材轻40-50%

成型加工方便，无需二次加工

产品设计自由度高

填充型导热塑料

导热塑料

导热塑料分类




时间

导热能力

2009 2010 2011 2012 2013

10W/m.K

20W/m.K

PA6 PC ABS PC+

ABS

PA6+GF PC+GF

PA66 PBT

PA6+GrF PBT+GrF

ABS+PC+GrF

PC+GrF

ABS+PC+GF

PA6+GrF+Al2O3

PA6 + GrF + c-BN

PBT + GrF + c-BN

PBT + GrF +RB

GF : Glass Fiber GrF : Graphene Fiber BN : c-BN ;h-BN RB : Rubber Si : Silicone

导热非绝缘

导热绝缘

PEEK + GrF + c-BN

PEEK+GrF

导热塑料发展趋势




• 金属填料是靠电子运动进行导热

• 非金属填料主要依靠声子导热，其热能扩散速率主要取决于邻近原子或结合基团的振动

金属填料是靠电子运动进行导热非金属填料主要依靠声子导热，其热能扩散速率主要取决于邻近原子或结合基团的振动

导热塑料导热机理




• 材料导热系数高于某阀值，温差主要与冷端对流情况有关（对流主导），较低导热系数的

塑料可以取代金属散热而不会显著增加温度；

• 材料导热系数低于某阀值，温差主要被材料的导热系数所限制（传导主导）。

导热塑料导热机理




导热塑料生产公司

基体材料美国荷兰日本韩国中东

PP RTP Company Cool Polymers Idemitsu Kosan LG SABIC

PPS RTP Company Cool Polymers Idemitsu Kosan, DIC, TORAY, TOSOH, Sumitomo

Corporation, Polyplastic, Yamashita Materials LG SABIC

PPA Cool Polymers Idemitsu Kosan SABIC

PA RTP Company Cool Polymers DSM Sumitomo Corporation, UNITIKA, DAICEL, UBE SABIC

PC RTP Company Cool Polymers Teijin Limited, Sumitomo Corporation, Polyplastic,

Yamashita Materials LG

LCP Cool Polymers Polyplastic, Sumitomo Corporation

PBT RTP Company Polyplastic, Mitsubishi, DAICEL LG PET RTP Company Kaneka, Yamashita Materials, DAICEL LG TPE Cool Polymers

HDPE RTP Company PEI RTP Company PES RTP Company

PEEK RTP Company ABS Cool Polymers DAICEL

来源：工研院IEK

DSM和Sabic市场占有率最大，2011年分别

占57.1%和20%

2011年各公司市场占比

http://edm.itri.org.tw/enews/epaper/10204/img/e01_mcl_p01.jpg




降低电池表面温度，提高安全性

延长电池寿命

缩短电池充电时间

减轻 LED 灯重量，提高安全性

降低 LED 灯温度，提高灯光质量，延长灯的寿命

更加环保低碳

降低外壳表面温度，提高舒适性和安全性

延长工具使用寿命

降低骨架温度，提高可靠性

延长使用寿命

电池外壳

LED 灯罩

电动工具外壳

马达线圈骨架

导热塑料典型的产品应用领域




导热材料市场现状及预测

智能手机和平板市场太阳能及电动车电源

模组其它 LED照明

2020 $300 $170 $530.00 $3,800.002013 $100 $28 $172.00 $1,500.00

$0

$1,000

$2,000

$3,000

$4,000

$5,000

$6,000

市场容量（百万美元）

来源：Lux research, Inc.

导热塑料的市场容量占导热材

料总体的比重增长迅速，预计

2020年将从2013年的16%增

至40%；

2013年导热材料市场总量为

$18亿美元，预计到2020年

将增加到$48亿美元。




导热塑料市场现状及预测

市场容量（百万美元） LED散热片

LED热传导材料

智能手机热传导材料

太阳能微逆变器辅助散热片

汽车LED散热片

汽车 LED热传导材料

平板热传导材料

HEV/EV热传导材料

•导热塑料的市场容量2013年总计为$280 million，预计到2020年达到$1.9 billion ，年复合

增长率大于31%；

•LED行业占整体导热塑料行业的比重较大，将是导热塑料行业的主要驱动力。

来源：Lux research, Inc.

http://blog.luxresearchinc.com/blog/wp-content/uploads/2013/12/GOTW_12_1_13.png






LED 照明爆发性增长，催生导热塑料市场：据预测，全球LED 照明进入爆发性增长期。

LED 导热塑料和光扩散树脂在生产效率（成型周期缩短20-50%）、安全性（天生绝缘优

势）、透光性（透光率90%的情况下雾度超过85%），成本（生产实际成本低于铝合金灯

杯）等方面均超越了传统材料，未来将实现对铝材和玻璃的替代。以2015年导热塑料对

LED 铝合金30%的替代率、平均价格150 元/公斤计算，导热塑料市场规模将达100 亿元/

年。

LED行业导热塑料市场规模

2012 2013 2014 2015

LED灯泡产量（百万只） 1004 2244 4421 7980

导热塑料对铝合金替代率 5% 10% 20% 30%

导热塑料价格（元/kg） 200 150 150 150

市场容量（亿元） 5.02 16.83 64 180

来源：国金证券研究所

导热塑料市场容量预测




浇注铝散热器导热工程塑料导热率比较高相对金属较低

散热效果相当好略低于铝散热器绝缘性能不绝缘极好的绝缘加工方式压铸、浇铸、拉丝、电镀注塑成型加工温度 >500 度 >250 度二次加工需要不需要

重量中等比铝轻 40%-50%

导热塑料与铝散热器比较

导热塑料与铝在实际应用中的散热效果比较

导热塑料与铝性能比较

材料热导率(W/m.k) T led(℃) T substrate(℃)

铝 160 47.5 42.3

DSM公司TC501 材料 12 54.1 39.4

COOL POLYMER公司E3605 材料 6 58.4 40.7

银禧科技 PA640G 6 59.1 40.2




采用导热塑料进行LED灯具的生产，能够有效降低全生产周期的系统成本，提升厂家的生产效

率和竞争力。尤其是随着LED照明应用的逐步成熟和市场规模持续扩大，规模化竞争成必然趋

势，使用有机导热塑料进行散热器生产，规模效应显著。

（说明：导热塑

料1，与铝材散

热器同种外形；

导热塑料2，导

热塑料经轻量化

设计外形）

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

0.E+00 2.E+06 4.E+06 6.E+06 8.E+06 1.E+07 1.E+07

铝导热塑料1 导热塑料2

塑料散热LED照明产品规模化生产成本优势测算图

生产数量/年

LED用导热塑料生产成本优势

来源：新材料在线整理




PA46 PPS PPS PET PA6 EP PA66 PA6 PA6

DSMCool

PolymerLaticonter Kanela Sabic 上海合复深圳卓尤东莞兆科佛山宝利玛

国外厂商国内厂商

导热率 14 10 10 4.8 15 3.6 15 5 8

密度 1.47 1.82 1.71 1.9 1.9 1.9 2.08 2 1.65

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0

2

4

6

8

10

12

14

16

国外公司研发历史长，技术处于较为领先的水

平，产品成型性能好、并且能够提供较为完善

的材料设计、原型设计、热学模拟等全方位的

服务，但材料价格相对昂贵。

国内公司近两三年才开始介入，在性能

上与国外公司的尚有一定差距，但是国

内企业占据地缘优势、服务响应优势和

价格优势，未来发挥空间巨大。

导热率 W/mK

密度 g/cm3

国内外导热塑料性能比较

来源：新材料在线整理




国外LED用导热塑料

国外生产导热塑料的主要厂商和产品牌号

来源：国金证券研究所，《LED 用导热塑料》-工程塑料应用




目前LED灯具用导热塑料市场的发展总体来说尚处于初步阶段，导热塑料用于LED照明产品

依然存在很多的困难要逐步解决。

1. 产品的价格依然是当前阻碍导热塑料广泛应用的关键因素。国外知名品牌的导热塑料产品价格基本在100

元/kg以上，甚至超过200元/kg;国内产品的价格也在60～150元/kg之间，降低生产成本和价格是有机导

热材料广泛应用的必然途径（铝锭约为15元/kg）。

2. 国内照明生产企业对导热塑料性能的认识和运用能力也尚不足。塑料散热灯具产品的设计能力亟需提升。

目前，大多灯具设计工程师对散热系统的设计理念还停留在金属散热设计的思维中，往往模仿金属散热器

进行导热塑料散热器设计，但是导热塑料散热需要导热距离短、辐射面积大，轻量化设计才能真正发挥出

优势，很多时候甚至需要和金属内嵌件综合发挥作用，这就亟需加强对导热塑料产品性能的理解和认识，

提升复合散热产品的设计能力。

3. 导热塑料推广的商业模式有待完善。传统的铝材散热和陶瓷散热供应链成熟，产业分工明确，尤其是成型

加工行业成熟。而导热塑料刚刚进入市场，LED散热注塑厂家尚不成熟，原材料提供厂家不懂LED照明产品

设计技术，而照明产品的设计师对新型材料的理解和认识又尚不足，设计出来的产品效果优势不明显，影

响了照明厂家的信心，制约了导热塑料产品的运用和推广。此外，在推广早期，导热塑料产品尚缺乏好的

设计样板，LED导热塑料散热器的的生产需另行开模，这就需要材料厂家、注塑厂家、照明厂家共同投入

并完善设计，在商业模式上一起进行探索，抢占市场先机。

LED用导热塑料发展不足

微信公众号：xincailiaozaixian

新浪微博：新材料在线官微

Email: [email protected] 官方微博

新材料在线® 免责声明

新材料在线® 版权声明

1. 本文仅代表作者本人观点，新材料在线®对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。本报告内容及观点也不构成任何投资建议，报告中所引用信息均来自公开资料，请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。

2. 本文部分数据、图表或其他内容来源于网络或其他公开资料，版权归属原作者、原出处所有。任何涉及商业盈利目的均不得使用，否则产生的一切后果将由您自己承担。

3. 新材料在线®尊重知识产权，本文作者引用部分数据仅为交流学习之用，所引用数据都标注了原文出处，个人或单位如认为本文存在侵权之内容，应及时与我们取得联系，收到信息后即及时给予处理。

4. 新材料在线®力求数据严谨准确，但因时间和人力有限，文中数据难免有所纰漏，我们对文中数据、观点不做任何保证。如有重大失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们热忱欢迎新材料各界人士免费加入[新材料在线®]平台，发表您的观点或见解。

对【版权声明】和【免责声明】的解释权、修改权及更新权均属于新材料在线® 所有。

1. 凡注明“新材料在线”的所有文字、图片、音视频资料、研究报告等信息版权均属新材料在线®平台所有，转载或引用本网版权所有之内容须注明“转自（或引自）新材料在线”字样，并标明本网网址http://www.xincailiao.com 。

2. 本站信息仅供用于学习交流使用，对于不当转载或引用本网内容而引起的民事纷争、行政处理或其他损失，本网不承担责任。

官方微信

附则

http://www.xincailiao.com/

导热塑料市场和应用导热塑料与铝在实际应用中的散热效果比较 导热塑料与铝性能比较 材料 热导率 (W/m.k) T led( ) T substrate( ) 铝 160 47.5 42.3

Documents

导热塑料市场和应用导热塑料与铝在实际应用中的散热效果比较导热塑料与铝性能比较材料热导率 (W/m.k) T led( ) T substrate( ) 铝 160 47.5 42.3