导热塑料市场和应用

市场调研报告

数据来源：赛瑞产业研究院.

简版

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

数据来源：赛瑞产业研究院.

导热塑料分类

数据来源：赛瑞产业研究院.

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

导热塑料

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.

填充型导热塑料

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

导热导电塑料

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

导热塑料发展趋势

数据来源：赛瑞产业研究院. 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

PBT+GrF

PC+GrF

ABS+PC+GF

PA6+GrF+Al2O3

PA6 + GrF + c-BN

PBT + GrF + c-BN

PBT + GrF +RB

GF : Glass FiberGrF : Graphene FiberBN : c-BN ;h-BNRB : RubberSi : Silicone

导热非绝缘

导热绝缘

PEEK + GrF + c-BN

PEEK+GrF

PA6+GrF

ABS+PC+GrF

导热塑料导热机理

• 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

PPACool

PolymersIdemitsu Kosan SABIC

PA

RTP Company

Cool Polymers

DSMSumitomo Corporation, UNITIKA, DAICEL, UBE

SABIC

PC

RTP Company

Cool Polymers

Teijin Limited, Sumitomo Corporation, Polyplastic, Yamashita Materials

LG

LCPCool

PolymersPolyplastic, Sumitomo Corporation

PBTRTP

CompanyPolyplastic, Mitsubishi, DAICEL LG

PETRTP

CompanyKaneka, Yamashita Materials, DAICEL

LG

TPECool

Polymers

HDPERTP

Company

PEIRTP

Company

PESRTP

Company

PEEKRTP

Company

ABSCool

PolymersDAICEL

导热塑料典型的产品应用领域

电池外壳

LED 灯罩

马达线圈骨架

电动工具外壳

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

降低骨架温度，提高可靠性

延长使用寿命

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

导热塑料市场现状及未来预测

数据来源：Lux research, Inc.

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 $3,800.00

2013 $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）

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%；

数据来源：Lux research, Inc..

导热塑料市场现状及未来预测

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。

LED行业导热塑料市场规模

数据来源：国金证券研究所

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。

导热塑料市场容量预测

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

导热塑料与铝性能比较

数据来源：国金证券研究所

导热塑料与铝在实际应用中的散热效果比较

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

导热塑料与铝散热器比较

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%

LED用导热塑料生产成本优势

数据来源：赛瑞产业研究院.

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。

塑料散热LED照明产品规模化生产成本优势测算图

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

0.E+00 5.E+06 1.E+07 2.E+07

铝 导热塑料1 导热塑料2

生产数量/年

（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）

国内外导热塑料性能比较

数据来源：赛瑞产业研究院.

• 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。

PA46 PPS PPS PET PA6 EP PA66 PA6 PA6

DSM

Cool

Polyme

r

Laticont

erKanela 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 导热率W/mK

密度g/cm3

国外LED用导热塑料

数据来源：国金证券研究所，《LED 用导热塑料》-工程塑料应用

国外生产导热塑料的主要厂商和产品牌号

LED用导热塑料发展不足

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。

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，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.

其他事宜

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17 附录：导热塑料企业名录

• 以上仅包含部分公司，排名不分先后；

• 我们不保证信息的准确性，仅供参考；

• 如信息有误，烦请及时联系我们更新。

①Cool Polymer

②DSM

③Ticona

④Sabic

⑤上海合复

⑥深圳卓尤

⑦东莞兆科

⑧佛山宝利玛

⑨……