5G基站散热技术升级，压铸|铝挤|CNC加工等迎来新挑战

相比4G网络，5G提速可高达10-100倍，更快网速、更低时延、高可靠性和大连接，将使得包括自动驾驶、智慧城市、工业互联及万物互联成为可能，同时100倍的数据传输速率，意味着5G基站更大的功率、发热量的指数级增长以及陡然上升的温度控制难度。

5G时代随着传输速率数10倍提升，天线数量增多，功耗必将随之增大，耗能也会增多，尤其是天线、功放等射频器件都是“耗电大户”。在5G通信中，基站是耗电大户，大约80%的能耗来自广泛分布的基站。

据预测，到2025年，通信行业将消耗全球20%的电力。5G基站不仅要适应全球各地的极端气候，还要保持-40℃~55℃的正常工作温度，对基站散热的结构设计、新材料新工艺都提出了新的挑战。华为、中兴、爱立信、诺基亚等从软件和硬件方面入手。在硬件方面，企业通过低功耗基站芯片、高集成度基站设备、创新的电源技术，实现基站节能。

一、通信设备厂家基站方案

01、华为Blade Site基站

华为发布5G基站核心芯片天罡芯片、刀片式基站产品，缩小产品尺寸，实现节能。刀片式基站采用自然散热，满足室外55℃高温环境，缩小AAU体积，基站尺寸缩小超50%，重量减轻23%，功耗节省达21%。

02、中兴5G Leaf Veins叶脉系列基站

根据基站的多场景应用，中兴通讯制造工程研究院结合多种植物叶脉纹理的多种设计，应用在5G Leaf Veins叶脉系列基站，以满足不同的功耗要求。目前，由叶脉纹理演变而来的V齿散热设计已经在中兴通讯5G商用基站上应用，结合PCI（相变抑制传热板）材质，能极大提升散热效率，降低核心器件和整机温度，发挥巨大功效。

03、诺基亚5G液冷基站

针对5G能耗难点诺基亚推出液冷基站，利用液冷降温，从而比传统方式省电30%，减少80%二氧化碳排放量，并大大降低基站运行噪音，同时可回收基站排放的废热，二次应用于公寓大楼的供暖系统。

二、硬件金属材料散热方案

01、半固态压铸+吹胀板/VC

目前主流的基站散热方案AAU/RRU由于功耗大幅增加，5G基站散热器产品需要满足“大截面、高导热、低密度、匀质性”的性能特点

目前5G基站的AAU散热方式主要分为外壳散热和内部散热，在设备外壳上采用重量轻和散热性能好的半固态压铸件，内部散热通过引入VC、吹胀板等散热有望大幅提升5G基站的散热价值量。

滤波器、基站壳体等精密压铸件，对于压铸岛设备、模具、后续机加工的要求高。这些压铸之后的毛坯件机加工工序，钻孔占比高，钻孔效率对整体加工效率影响大，为了更进一步了解5G结构件加工，海天精工将会在2020年第三届5G加工产业链展览会（8月27-29日 东莞）展示用于5G腔体的各种加工设备。

除了半固态压铸在基站AAU外壳、滤波器腔体上应用，其他结构件采用压铸加工的比例也在逐渐深入，例如服务器的很多结构支撑件都由之前的冲压件转为压铸件。压铸一般只需要一套模具即可，直接压铸成型，然后经过机加工、表面处理等工艺。随着压铸技术的成熟，采用冲压的部分支撑产品也可以采用压铸，使用压铸做的优势在于成本较低，产品强度高于冲压，而且精度较高。之前有介绍过压铸加工企业，更多压铸加工厂家可点击此处查看链接：压铸厂家名录

02、一次挤压成型，高倍数大型散热器

除了上面介绍的压铸件散热方式，针对5G基站散热器产品“大截面、高导热、低密度、匀质性”的性能特点，部分企业还开发了一次挤压成型的高倍数大型散热器，这种铲削齿片技术，实现超薄齿片，散热片厚度可控制在3mm以下，超小间距，后加工可以采用摩擦焊焊接技术，满足超宽体散热需求，20倍以上的高倍数散热器工艺技术。例如凤铝开发的“6063一体成型散热器”、“1060铲齿散热器”。

此外还有将纯铝或铜板经过冲压或挤压成型的散热件。将热轧和冷轧的钢板和钢带经过冲压制备，或者靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离。合煜光电将在第三届2020年5G加工产业链展览会（8月27-29日 东莞）展示5G领域应用的一体成型的各种散热产品；

5G通讯腔体，5G基板（铝型材）在经过机加工处理后会有一些各种型面孔口，凸台底部，槽面，横向缺口，倒角口处的毛刺。由于尺寸小，精度较高，因此去毛刺也是一个难点。陆海新材料将在第三届2020年5G加工产业链展览会（8月27-29日 东莞）展出针对金属机加工后产生的毛刺去除的陶瓷纤维刷。

基站集中采购是5G网络建设中投资最大的部分。在每一个建设基站过程中都需要配备散热器，5G基站加速落地，散热结构件需求激增，同时也给产业链上下游的企业带来一波新的挑战和机遇，除了产品设计、加工技术上的升级，在材料的研发上也有进一步的发展。纯铝、铝合金是基站结构件上应用体量较大的材料，也有部分厂家在一定的技术积累下开发出高导热系数的镁合金产品，更多信息可查看上篇小编整理的5G基站结构件轻量化需求，镁合金大显身手。

此外还有一些新的散热材料石墨烯、石墨片、导热硅胶片等。5G落地，基站加速覆盖，同时也给产业链上下游新的挑战和机遇。据华创证券指出，在电子设备高性能、小型化发展趋势下，散热设计在电子设备开发中的重要性持续提升。相比4G，5G设备功耗提升非常明显，散热方案有升级需求。

随着基站建设高峰到来，国内基站散热市场规模有望在2020-2022年间有望达到59亿元。此外，在5G手机换机潮到来之时也将进一步带动散热市场需求。

本文部分信息来源：中国网、艾邦编辑整理、艾邦粉丝

5G基站加速落地，工信部透露2020全年将新建50万个5G基站，为保证后续的各种5G设备的信号传输，小型化金属滤波器、双工器、谐振器、散热器、基站外壳等精密金属结构件也将迎来新一波需求高峰，欢迎5G终端，基站等通讯设备制造商，半固态压铸、吹胀板、液态金属、粉末冶金等金属加工，模具，压铸机、注射机、CNC、精雕机，锌/铝/镁合金、不锈钢等材料厂商加入一起交流。

除了加入上面的5G金属加工交流群之外，为更进一步促进行业间的沟通交流，艾邦还将在8月27~29日东莞厚街举行2020年第三届5G加工产业链展览会，重点包括5G智能终端应用的金属加工上下游产业链，压铸、钣金冲压、MIM加工，CNC、压铸机、注塑机、激光、检测；铝镁合金、不锈钢粉末，液态金属等，欢迎贵司参展或参观，来一次与5G智能终端更近的技术交流，资源对接。

2020年第三届5G加工产业链展览会

2020年8月27-29日   

东莞.厚街.广东现代国际展览中心

部分参展名单如下：

同期高峰论坛活动：

此外，还有5G天线论坛、手机塑胶外壳论坛、5G陶瓷滤波器论坛；同期论坛详情可点击此处查看：5G通信设备金属散热需求旺盛，宜安科技|长盈精密|海天精工等齐聚2020年5G加工产业链展览会（8月27-29日 东莞）

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随着电子设备朝着小型化、高功率密度、多功能化等方向发展，电子产品的迭代升级对于导热散热材料的性能提出更高的要求。过去仅依靠单一材料的散热方案已逐渐无法满足其高效率的散热需求，新型材料+组合化、多元式的散热材料方案逐渐成为市场主流。艾邦建有散热材料交流群，欢迎扫码加入：

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