温控是一种不起眼但非常重要的技术,在工业、通信业、消费电子、服务器、储能、新能源汽车等多个场景具有广泛应用,对于保障电池、服务器、手机芯片等原器件正常稳定运行以及工业、医疗、激光等场所环境的稳定性具有重要意义。
按照温控场景的不同主要划分为:工业级别、机房类级别、电池热管理级别以及电子芯片级别,各个行业因为技术和工作场景差异对于温控技术具体的要求也存在一定的差异。
其中,工业级别热管理对于场景理解和定制化程度最高,需满足除了温度以外湿度、洁净度等多方面的要求;机房类主要满足降温和节能需求;随着动力电池和储能电池功率的不断提升,电池热管理中首先需要考虑安全性及降温效果;电子芯片级别对于技术和工艺的水平要求相对较高。
按照大类应用场景可以划分为工业环境级别和元器件级别。工业环境温控指的是为工业产品生产过程或工业工艺设备的可靠运行提供环境温度、湿度、洁净度保障的空调设备;元器件级别温控指的是通过热管理降低电子器件温度,提升电子器件性能,同时能提高制冷系统的能源利用效率,降低碳排放。
目前温控底层技术主要分为:风冷、冷冻水(间接蒸发冷)、液冷、相变材料、电子散热技术(导热材料散热、热管散热、均热板等),不同场景在技术路径选择上存在一定的相似性和差异性。
工业级别热管理对于场景的定制化理解程度最高,需满足除了温度以外湿度、洁净度等多方面要求,以传统的风冷/水冷为主;机房类(数据中心、通信基站等)主要满足降温和节能需求,由风冷逐步向间接蒸发冷过渡;电池热管理(新能源车电池及储能电池等)需考虑安全性及降温效果,由风冷由液冷逐步过渡;手机及电子散热由于空间有限,零部件体积较小,对于技术和工艺的水平要求相对较高,主要为电子芯片散热工艺级别。
从渗透率来看,目前使用比例最高的技术仍然是风冷技术和水冷技术。
根据global Market Insight统计,截至2020年,全球工业温控市场总规模约160亿美元(约1000亿元),预计2027年可超过250亿美元(约1680亿元),对应2021-2027年年均复合增速超过10%。其中,亚太地区占全球工业温控市场总份额约35%,中国地区占比约40%。
国内温控市场增长空间广阔,主要有以下几个原因助力:
1、新能源装机的高速增长,将大力带动储能温控行业的投资增加。
2、数据中心PUE考核力度不断加大,要求控制能耗和能效,而降低制冷设备能耗为降低数据中心PUE的关键。
3、新能源车渗透率持续提升,汽车热管理系统量价齐升。新能源汽车热管理系统核心组件单车价值量可达到 6410 元(其中电池热管理价值量超过2500元/辆),是传统汽车热管理系统核心组件单车价值量的2倍以上。
4、相较于4G手机,5G手机散热部件的价值量约有3-4倍左右的提升,将带动整个手机温控市场价值量的增加。
传统工业温控细分领域较多,其中,数据中心为代表的机房温控是工业温控中相对标准化且空间广阔的细分赛道;储能作为高速发展的蓝海赛道,不同技术背景出身的企业相继布局,整体来看从技术上储能温控和新能源车温控在技术上重合度最高,储能柜和通信机柜在交付形态及应用环境(都是户外耐受度高的环境)相似度更高,不同出身背景的公司切入有不同优势;电子散热技术相对其它环节对工艺和精度要求程度较高,目前核心的手机电子散热技术外资在技术上相对布局较早,有待进一步突破。
目前国内民用空调市场主要由格力电器、美的等龙头公司所垄断,多个龙头市值已经达到千亿以上,而工业温控企业相对市值较小。对比民用空调,工业空调温度控制精度较高,除温控外对湿度等环境理解和要求更加严格,更加注重综合解决方案的提供,要求长时间不间断工作,对产品的技术要求更高,不同场景之间存在较大的差异,难以实现完全的标准化。