<일본시장조사보고서>2024년판 방열부재 시장의 현황과 장래 전망(일본어판)
자료코드: C66116700 / A4 150 / 2024. 11. 28
전자 분야에는 필수불가결, 기기와 함께 발전을 거듭하다.
◆조사개요
• 조사목적: 방열부재 시장의 아래 조사대상품에 대해 대응하고 있는 기업에 대해 현재 동향과 향후 사업시책 등을 조사하고, 그 주변조사를 추가함으로써 방열부재 시장의 현황과 향후 동향을 파악하는 것을 목적으로 한다.
• 조사대상: 베이퍼챔버, 방열갭필러, 방열시트, 방열기판
• 조사방법: 당사 전문조사원의 대면취재 또는 온라인취재
• 조사·분석기간: 2024년 9월~2024년 11월
◆자료 포인트
• 새로운 업계의 개척과 기술 향상이 요구되다. 열+필요 성능을 탑재하여 디지털 시대의 이끌다.
〇AI 보급으로 관련 데이터 센터 증설 확실!
〇서버용 1,400억 엔 넘어, 4년 뒤 160% 늘어 세계시장을 견인
〇방열갭필러는 자동차 분야에 대한 활약으로 일본에서도 안정적 성장
〇매년 항상 100% 이상으로 방열시트는 안정적 성장, 우주 관련으로도 확대
〇세라믹스에서 수지로의 이행이 본격 시동, 방열기판의 움직임에 주목
리서치 내용
제1장 방열부재 시장의 현황과 장래 전망
방열부재 시장의 현황과 장래 전망
세계에서 방열기판이 시장의 주역으로
다른 부재도 안정적인 수요로 세계시장은 6,000억 엔을 넘어 전체적으로 성장세가 기대
도표. 세계 방열부재의 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
도표. 일본 방열부재의 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
데이터센터용이 시장을 크게 견인하여 1,400억 엔을 넘어
전체적으로 5년 후인 2028년에는 160%의 성장이 예측
도표. 세계 베이퍼챔버의 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
냉각기 일본시장은 2025년 이후 매년 110% 내외의 성장으로 2028년에 700억 엔을 돌파
도표. 일본 베이퍼챔버의 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
자동차 분야에서 더욱 활약해 세계시장은 2028년에는 500억 엔을 넘어
일본 시장도 2020년대 후반에 걸쳐 안정적인 성장이 전망
도표. 세계·일본의 방열갭필러 시장규모 예측
(2023~2028년/금액 기준)
방열시트 시장은 큰 변동이 없으나 수요가 지속되어 항상 100% 이상 성장
도표. 세계 방열시트 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
도표. 일본의 방열시트 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
2020년대 후반에 세라믹에서 수지로의 이행이 본격 시동
2020년 후반에도 기판 시장은 안정적인 수요
도표. 세계 방열기판 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
도표. 일본의 방열기판 시장규모 예측(2023~2028년/금액 기준)
향후 방열부재는 안정적인 성장이 전망되나
기존 제공처와 함께 새로운 업계의 개척과 기술 향상 자세는 필요
제2장 일본 국내외 방열부재 시장 동향
방열냉각기(히트싱크/히트파이프/베이퍼챔버/콜드플레이트)
선에서 면, 공랭에서 수랭으로 향후 전자기기 발달을 지탱해 나가기 위해 부재도 발전이 진행
3종류의 열 전달 방법이 삶의 질 향상템과 가전 등 친숙한 제품에서 이용
그림. 열 전달 방법 3종류
① 방열싱크
그림. 히트싱크의 구조 대략도와 열전달 방법
②-1 히트파이프
그림. 방열부재로 활용되는 히트파이프 내부의 구조 모식도
히트파이프에서 기술을 응용하여 대규모 발열량 서버용으로도 대책 제품을 전개
그림. 후지쿠라가 데이터센터 서버용으로 개발한 냉각모듈
경량, 박형의 비금속 냉각을 해명, 다른 곳에는 없는 히트파이프 실현을 목표
그림. 기존의 히트파이프(위 그림)와
센터윅식 박형 히트파이프(아래 그림)의 단면 형상 차이
②-2 루프 히트파이프/자려 진동형 히트파이프
그림. 루프 히트파이프(LHP: 왼쪽 그림)와 자려 진동형 히트파이프(OHP: 오른쪽 그림)
②- 3 기액 2상 유체 메커니컬 펌프 시스템(2PMPFL)
그림. 2상 유체 메커니컬 펌프 시스템(2PMPFL)
열에 크게 좌우되는 우주권에서 진화한 다양한 열 제어 장치 구현을 목표
③ 베이퍼챔버
그림. 히트파이프와 베이퍼챔버의 열 확산 차이
가벼움과 얇음을 겸비한 베이퍼챔버가 스마트폰의 방열 대책과 진화에 기여
그림. 삼성전자가 출시하고 있는 스마트폰 '갤럭시Z 폴드6'의 내부 구조
④ 콜드플레이트
큰 열을 발생시키는 슈퍼 컴퓨터 냉각용으로도 적절한 방열 기술로 적응
연구기관과 기업의 협업으로 기존 기술 이상의 열 대책 가능성을 창출
그림. JSC 테크놀로지와 구마모토대학이 공동으로 개발을 진행하고 있는
사일런트 제트(SJ) 냉각 기술
그림. 공냉 시스템과 사일런트 제트 냉각 시스템의 비교와 장점 일부
방열재료(방열갭필러/방열시트), 방열기판
EV를 포함해 자동차 전장화용으로도 더욱 개발되어
부재에 따라서는 약 5W/m·K부터 10W/m·K로 요구되는 열전도율이 높아지는 추세
①-1 방열갭 필러
①-2 방열접착제·밀봉재
①-3 방열시트
그림. 방열시트의 도입장소 일례
점유율 1위의 노하우를 토대로 취급이 적은 우주 관련으로도 개발을 확대
그림. 후지고분자공업이 다루는 열전도 제품
플라스틱 성형 기술과 수지 배합 기술을 구사하여 전자기기의 방열 대책에 도전
그림. 세키스이폴리머테크가 사용하는 방열시트 'TIMLIGHTTM 시리즈'
도료 기술과 신기술을 융합한 기술로 소형전자기기의 열 문제를 해결
그림. 오키모가 개발한 방열시트 'VSI'와 기존 방열시트에서의 방열효과 차이
방열 분야에는 적은 '부드러움'을 필두로 여러 특성을 살린 방열 대책이 기대
그림. 타이카가 전개하는 방열부재 메커니즘
그림. 타이카가 전개하는 방열부재의 열전도율 일람
①-4 방열그리스
차세대에 불가결한 전자기기 분야를 실리콘 제품으로 지탱
그림. 세키스이폴리머테크가 전개하는 '방열그리스 CGWTM 시리즈'
② 방열기판
그림. 금속기판(IMS)
스프링 기술을 바탕으로 재료 개발에서 제조까지 전 공정을 다루는 기판의 압도적 점유율을 자랑
그림. NHK SPRING이 전개하는 IMS의 절연재 맵
그림. NHK SPRING이 개발하고 있는 DB-I/C 샘플 제품 외관
기판 기술을 가지고 방열 분야에도 혁신적인 기술 발전을 하여 열 대책을 견인
그림. 메이코가 개발하는 리퀴드 루프(Liquid Loop) 기판(위 그림)과
메가스루홀 기판에 의한 방열 성능 향상(아래 그림)
기타 - 액침냉각시스템
액체에 담궈 공기의 열전도를 훨씬 웃도는 속도로
근본부터 식히는 방법을 일신하는 방법도 탄생
그림. 액침냉각시스템 2종류의 개요
해외의 방열부재 기업
제3장 일본의 관련 기업 동향
주식회사 후지쿠라
히트파이프에서 열 대책 제품을 크게 전개하여,
상정되는 비약적인 발열량 증가에도 응용기술로 대응하는
‘연결’ 기술을 통해 고객의 니즈를 수렴하여 서비스를 제공
그림. 후지쿠라가 전개는 방열부재와 제공하고 있는 업계
다양한 종류의 방열부재를 발전시켜 스마트폰에서 데이터센터까지 다업계의 열 대책에 기여
그림. 후지쿠라가 개발, 제공하고 있는 히트파이프 일례
그림. 후지쿠라가 전개하는 기존의 마이크로채널핀(위 그림)과
새롭게 개발하고 있는 적층형 콜드플레이트(아래 그림)
거듭된 연구 기술을 융합하여 미래를 내다본 제품 전개로 차세대 디바이스를 지원
다이닛폰인쇄 주식회사(DNP)
갈고 닦은 에칭 기술을 방열 분야에서 응용하여 특징 있는 제조를 실현
다양한 업계에 세계 최고 수준의 독자적 기술로 가치 있는 제품을 제공
그림. DNP의 사업영역
열관리 부재에 사용하기 쉬운 성능을 부여해 차세대 디바이스에 기여
그림. 일반적인 베이퍼챔버의 동작원리와 구조
그림. 베이퍼챔버와 동판의 열 변화 차이(왼쪽 그림)와
DNP가 개발한 베이퍼챔버(오른쪽 그림)
다른 곳에는 없는 노하우인 미세가공 기술을 무기로 얇고 구부릴 수 있는 부재를 전개
그림. DNP가 전개하는 표면처리 기술(=에칭가공 기술)을 적용한 표면
주식회사 무라타제작소
방열 분야에서도 관련 기업과의 협업에 의한 기술의 시너지 효과로 열 대책에 기여
세계에서 활약하는 전자부품 노하우를 응용하여 방열 분야에서의 기술 응용을 시도
서로의 제품 제조 기술로 시너지 효과를 실현, 다른 곳에서는 이룰 수 없는 고성능품을 개발
그림. 무라타제작소와 대만 Cooler Master사가 공동개발한 200μm 베이퍼챔버
그림. 베이퍼챔버의 구조(위 그림)와 야스나가와 공동개발한
윅과 기존 윅의 성능 비교(아래 그림)
장기적으로는 두께 180μm의 베이퍼챔버를 전개할 예정
지속적으로 강력한 파트너를 찾아 기술발전을 목표
후지고분자공업 주식회사
열을 조종하는 기술로 제조의 미래를 개척하고, '열'의 미래를 창조
높은 기술력과 개발력으로 만들어 낸 풍부한 라인업을 바탕으로 방열 시장을 견인
그림. 후지고분자공업이 전개하고 있는 제품의 열전도율과 압축하중 특성의 관계
주요 제품 라인업
서콘 시리즈
기타 제품
그림. 발열체와 방열판의 공극에 서콘을 도입하였을 때의 전열 차이
그림. 후지고분자공업이 전개하는 열전도 제품
우주 업계에도 착수하여 한층 더 기술 발전을 노리다
그림. 실제로 발사된 후지고분자공업의 탑재 제품
세키스이폴리머텍 주식회사
플라스틱 성형 기술과 수지 배합 기술을 구사하여 국내·해외의 요망을 구현
요구되는 니즈와 분야에 맞게 부가가치가 높은 가공제품 제공
그림. 갭필러(위 그림)와 MANION(아래 그림) 애플리케이션 예
그림. 세키스이폴리머테크가 사용하는 방열시트 'TIMLIGHTTM 시리즈'
그림. 세키스이폴리머테크가 전개하는 열대책 부재의 라인업(위 그림)과
고열전도 방열시트 MANION TM 시리즈의 단면(왼쪽 아래 그림), 라인업(오른쪽 아래 그림)
그림. 세키스이폴리머테크가 전개하는 '방열그리스 CGWTM 시리즈'
다른 곳에는 없는 원료와 성형품을 다루는 기술로 디지털 시대에 도전
NHK SPRING 주식회사
스프링 기술뿐만 아니라 최고 수준으로 높은 방열 대책 기술로 기판의 압도적 점유율을 자랑
세계 No.1 스프링 메이커로서 모빌리티를 지원하고 관련 영역으로도 사업을 확대 중
그림. NHK SPRING이 전개하는 제품 분야
재료 개발부터 적층, 배선판 제조까지 전 공정 커버
고객 요구에 세심하게 대응한 제품 전개
그림. 금속기판(IMS)의 구성 상세
그림. 표준제품과 금속기판(IMS)의 방열성 비교
그림. NHK SPRING이 전개하는 IMS의 절연재 맵
그림. NHK SPRING이 개발하고 있는 DB-I/C 샘플 제품 외관
방열과 함께 복수 성능 향상이 되는 기술을 개발하여 다업계로의 활약을 목표
주식회사 메이코
전자기판 기술 전부를 망라하여 방열 분야에도 혁신적인 개발로 시장을 견인
기판 메이커의 톱으로서 기획부터 설계, 제공과 일관된 서비스를 제공
그림. 메이코가 전개하는 사업 일례
전자기판의 열문제 해결에 개발을 거듭하여
수요 증가가 기대되는 자동차에도 수냉 타입의 기판을 제안해 눈길이 쏠린다
그림. 메이코가 전개하는 전자기판 일례
그림. 메이코가 개발하는 리퀴드 루프(Liquid Loop) 기판
신기술 전개와 다방면에 걸친 기판의 노하우를 바탕으로 전자 업계에 기여
그림. 메가스루홀 기판에 의한 방열성능 향상
헤이신장비 주식회사
일본 최고 수준의 펌프 기술을 바탕으로 방열 분야 과제 해결·고품질 제품 생산
물건을 가리지 않고 고성능, 다업계에서 활약하는 펌프 톱 메이커
그림. 헤이신장비가 제공하고 있는 모노펌프®의 캐비티 이동에
대해서(위 그림)과 모노펌프® 단면 모식도(아래 그림)
그림. 헤이신장비가 전개하고 있는 모노펌프®의 특징과 이송 가능한 액체·분체 일례
방열 대책을 요구하는 업계로부터의 문의도 다수 있어
다년간의 노하우로 얻은 펌프를 무기로 요망에 부응
그림. 헤이신장비의 모노 디스펜서®를 이용한 방열갭필러 도포 활용 예시
그림. 모노펌프® HD형 활용사례
오키쓰모 주식회사
세계 최초의 도료 기술과 신기술을 응용한 방열시트로 소형전자기기의 열 문제를 해결
일반 가정의 친숙한 제품에서 로켓 관련까지 폭넓게 활약하는 도료 제품으로 시장을 견인
그림. 오키쓰모가 전개하는 제품과 그 용도에 대한 예시
밀봉 공간에서도 열을 내보내는 기술을 고안하여 앞으로의 소형전자기기에 선풍을 일으키다
그림. 오키쓰모에서 개발된 쿨테크와 기존 제품을 이용한 비교 측정 결과
그림. 일반적인 열전도형 방사재(왼쪽)와 VSI(오른쪽)의 각 파장 분포도
그림. 오키쓰모가 개발한 방열시트 'VSI'와 기존 방열시트에서의 방열효과 차이
한층 더 고성능인 기술 개발을 거듭해 구현, 수요 확대를 노린다
주식회사 타이카
독자적인 부드러운 소재를 통해 현대에 필수인 전자기기의 방열 대책으로도 전개
유일무이한 다양한 성능을 발휘하는 소재를 무기로 여러 업계에 전개
그림. 타이카가 전개하는 [αGEL] 제품의 일례
αGEL의 밀착성, 추종성, 난연성, 전기절연성과 열전도율 성능을 이용해
방열 분야에도 기여
그림. 타이카가 전개하는 방열부재 메커니즘
그림. 타이카가 전개하는 αGEL을 이용한 방열부재 라인업
자동차와 전자 분야뿐만 아니라
신규 분야도 개척하여 유일무이한 소재를 활약시키다
그림. 타이카가 전개하는 방열부재의 열전도율 일람
주식회사 더워드
해외 기업과의 협업으로 세세한 요망까지 헤아린 방열부재를 제공
공냉 제품과 최근 주목받고 있는 수냉 방식도 함께 전개
그림. 더워드가 제공하고 있는 히트싱크 제품 공법별 성능 비교
그림. 더워드가 전개하고 있는 히트파이프 제품 일례
그림. 더워드에서의 제품 거래 흐름
국내 설계·해외 전개 체제에 의한 강점을 무기로 공랭과 함께 수랭 타입의 제공 확대를 겨냥
국립대학법인 도호쿠대학
우주선의 열 문제를 주제로 국내 항공우주기관과의 협업으로 해결책을 찾다
우주에서 활약하는 열 솔루션을 창출, 확립
그림. 도호쿠대학 우주열유체시스템 연구분야의 연구내용
경량·공간 절약으로 설치 가능한 열 제어 장치를 이용하여 우주권의 열 문제에 도전
그림. 루프 히트파이프(LHP: 왼쪽 그림)와 자려진동형 히트파이프(OHP: 오른쪽 그림)
위성기에 실증되어 우주뿐만 아니라 지상에서의 타업계에도 활약이 기대
그림. 2상 유체 메커니컬 펌프시스템(2PMPFL)
국립대학법인 가고시마대학
「식히는」 성능을 조명에 적응해 밝기와 에너지 절약을 겸비한 구현을 도모
박형 방열부재의 성능을 최대한 발휘시켜 진화하는 조명 시장에 기여
대학과 관련 기업의 기술을 융합한 공동개발로 세계에서도 인정받는 성능 개화
그림. FGHP®와 동판(동제 서모 스프레더)의 온도 평활화 효과의
서모그래피 측정결과 비교
그림. 가고시마대학이 개발한 FGHP® 라이트의 특징
그림. 가고시마대학발 벤처인 크루셜쿨링·
퍼포먼스와 시코쿠계측공업이 개발한 FGHP® 라이트 조도 기술
기지 항만과 공공시설 등에 대광량·고효율의 불빛을 제공, 온난화에도 기여
그림. ENEOS키이레기지의 부두에 FGHP® 라이트 도입 전과 도입 후의 모습
그림. 가고시마대학 교육학부 구기장에서 설치된 FGHP® 라이트 외관
JSC테크놀로지 주식회사 국립대학법인 구마모토대학
데이터센터의 절전화로 탈탄소에 기여
대학에서의 메커니즘 규명과 이를 바탕으로 한 기업 개발을 통해
혁신적인 에너지절약 냉각시스템을 창출
그림. JSC테크놀로지와 구마모토대학이 공동으로 개발을 진행하고 있는
사일런트 제트 냉각 기술
그림. 현재 데이터센터에 의한 냉각전력 증가 요인
그림. 공냉시스템과 사일런트 제트 냉각 시스템의 비교와 장점 일부
기존 냉각방식 대비 90% 냉각전력을 절감할 수 있는 기술 구축
환경에 대한 배려도 아울러 디지털 사회를 지탱
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