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電子機器や電子システムが小型化、高速化、高密度化するにつれ、効果的な熱伝導材料は、あらゆる産業分野でますます重要性を増しています。電気自動車のパワーエレクトロニクスや再生可能エネルギーのインバーターから、先進的な半導体やデータセンターのサーバーに至るまで、熱伝導を効率的に管理することは、最適なパフォーマンス、デバイスの信頼性、システムの寿命を確保するために不可欠です。企業は、熱伝導率、費用対効果、環境持続性のバランスを取りながら、増大する熱抵抗の課題に対処する最先端の熱伝導ソリューションを採用するよう迫られています。これを受けて、材料科学者やメーカーは、新規の相変化組成物、カーボンナノチューブやグラフェンを組み込んだ次世代複合材料、熱伝導性セラミック、液体金属インターフェースなど、先進的な熱界面材料の開発に取り組んでいます。 これらの技術革新は、熱伝導性の限界を押し広げつつ、適合性、信頼性、適用しやすさといった重要な特性を維持することを目的としています。 特に、より高い熱流束に対応し、熱抵抗を低減し、長時間の稼働サイクルでも性能を維持できる熱界面材料の開発に重点が置かれています。
強化型熱界面材料に対する需要は、パワーエレクトロニクスにおけるワイドバンドギャップ半導体への移行、コンピューティング用途におけるプロセッサの集積度向上、電気自動車の普及といったいくつかの主要なトレンドによって牽引されています。 これらの用途では、厳しい環境条件下でも安定した性能を発揮しながら、より高い動作温度に対応できる熱界面材料が求められています。 デバイスの進化に伴い、次世代のエレクトロニクスや電力システムを実現する上で、熱界面材料の役割はますます重要になっています。
熱界面材料(TIM)市場は、エレクトロニクス、自動車、医療機器、産業用アプリケーションなど、複数の分野における需要の高まりを背景に、堅調な成長を見せています。従来の材料は依然として市場を支配しており、サーマルグリスやギャップフィラーは現在の用途の約45~50%を占めています。しかし、相変化材料、グラフェン強化製品、新規複合材料などの先進材料は、特に高性能用途において、大幅な市場シェアを獲得しています。液体金属セグメントは規模は小さいものの、熱性能が極めて重要なプレミアム用途では急速な成長を見せています。
「2025年から2035年までの世界熱界面材料市場」は、世界の熱界面材料(TIM)産業を分析し、2025年から2035年までの市場動向、技術開発、成長機会に関する詳細な洞察を提供しています。このレポートでは、民生用電子機器、電気自動車、データセンター、航空宇宙・防衛、新興技術分野など、さまざまな産業における放熱管理における熱界面材料の重要な役割を検証しています。 熱伝導グリス、ギャップフィラー、相変化材料、金属ベースの熱界面材料、グラフェン強化化合物やカーボンナノチューブなどの新興技術など、さまざまなタイプの熱界面材料について詳細な分析を行っています。材料特性、性能特性、用途別要件の詳細な調査は、産業関係者にとって貴重な洞察を提供します。
レポートの内容:
- 対象となる主な市場セグメントには、デバイスの小型化が進むことで高度な熱管理ソリューションの需要が高まっている民生用電子機器、バッテリーの熱管理とパワーエレクトロニクスが新たな機会を生み出している電気自動車、コンピューティング需要の増加により冷却ソリューションの改善が求められているデータセンターが含まれます。
- 5Gインフラ、ADASセンサー、医療用電子機器における新たな用途。
- 炭素系熱伝導材料、メタマテリアル、自己修復性化合物。
- サプライチェーン分析
- 原材料と完成品の価格分析。
- 主要セグメントすべてについての市場予測、材料の種類、用途、地域別の詳細内訳。分析には、市場規模予測、成長率、さまざまな最終用途分野における新たな機会が含まれます。
- 熱伝導性材料市場で活躍する111社の詳細な企業プロフィール。世界的に著名なメーカーから革新的な新興企業まで。各プロフィールには、企業概要、製品ポートフォリオ、技術能力、戦略的展開が含まれています。3M, ADA Technologies, AI Technology Inc., Aismalibar S.A., Alpha Assembly, AOK Technologies, AOS Thermal Compounds LLC, Arkema, Arieca Inc., ATP Adhesive Systems AG, Aztrong Inc., Bando Chemical Industries Ltd., BestGraphene, BNNano, BNNT LLC, Boyd Corporation, BYK, Cambridge Nanotherm, Carbice Corp., Carbon Waters, Carbodeon Ltd. Oy, CondAlign AS, Denka Company Limited, Detakta Isolier- und Messtechnik GmbH & Co. KG, Dexerials Corporation, Deyang Carbonene Technology, Dow Corning, Dupont (Laird Performance Materials), Dymax Corporation, Dynex Semiconductor (CRRC), ELANTAS Europe GmbH, Elkem Silcones, Enerdyne Thermal Solutions Inc., Epoxies Etc., First Graphene Ltd, Fujipoly, Fujitsu Laboratories, GCS Thermal, GLPOLY, Global Graphene Group, Goodfellow Corporation, Graphmatech AB, GuangDong KingBali New Material Co. Ltd., HALA Contec GmbH & Co. KG, Hamamatsu Carbonics Corporation, H.B. Fuller Company, Henkel AG & Co. KGAA, Hitek Electronic Materials, Honeywell, Hongfucheng New Materials, Huber Martinswerk, HyMet Thermal Interfaces SIA, Indium Corporation, Inkron, KB Element, Kerafol Keramische Folien GmbH & Co. KG, Kitagawa, KULR Technology Group Inc., Kyocera, Leader Tech Inc., LiSAT, LiquidCool Solutions, Liquid Wire Inc., MacDermid Alpha, MG Chemicals Ltd, Minoru Co. Ltd., Mithras Technology AG, Molecular Rebar Design LLC, Momentive Performance Materials, Morion NanoTech, Nanoramic Laboratories, Nano Tim, NeoGraf Solutions LLC, Nitronix, Nolato Silikonteknik, NovoLincなど。
- さまざまなタイプの熱伝導性材料(TIM)の技術仕様と性能指標により、特定用途向けのさまざまなソリューションの比較が可能。
目次
1 はじめに 18
- 1.1 アクティブとパッシブの熱管理 18
- 1.2 熱界面材料(TIM)とは? 18
- 1.2.1 種類 20
- 1.2.2 熱伝導率 21
- 1.3 TIMの比較特性 22
- 1.4 サーマルパッドとグリースの違い 23
- 1.5 タイプ別TIMの利点と欠点 24
- 1.6 性能 26
- 1.7 価格 27
- 1.8 TIMの新技術 28
- 1.9 TIMのサプライチェーン 28
- 1.10 原材料分析と価格設定 29
- 1.11 環境規制と持続可能性 30
2 材料 31
- 2.1 先進的および多機能なTIM 32
- 2.2 TIMフィラー 32
- 2.2.1 傾向 33
- 2.2.2 利点と欠点 34
- 2.2.3 熱伝導率 34
- 2.2.4 球状アルミナ 35
- 2.2.5 アルミナ充填材 35
- 2.2.6 窒化ホウ素(BN) 36
- 2.2.7 充填材およびポリマーTIM 38
- 2.2.8 充填材のサイズ 39
- 2.3 熱伝導グリスおよびペースト 40
- 2.3.1 概要および特性 40
- 2.3.2 SWOT分析 44
- 2.4 熱ギャップパッド 45
- 2.4.1 概要と特性 45
- 2.4.2 SWOT分析 46
- 2.5 熱ギャップフィラー 47
- 2.5.1 概要と特性 47
- 2.5.2 SWOT分析 48
- 2.6 ポッティング材/封止材 49
- 2.6.1 概要と特性 49
- 2.6.2 SWOT分析 51
- 2.7 粘着テープ 52
- 2.7.1 概要と特性 52
- 2.7.2 SWOT分析 54
- 2.8 相変化材料 55
- 2.8.1 概要と特性 56
- 2.8.2 種類 57
- 2.8.2.1 有機系/バイオベースの相変化材料 58
- 2.8.2.1.1 利点と欠点 58
- 2.8.2.1.2 パラフィンワックス 59
- 2.8.2.1.3 非パラフィン/バイオベース 59
- 2.8.2.2 無機相変化材料 60
- 2.8.2.2.1 塩水和物 60
- 2.8.2.2.1.1 利点と欠点 61
- 2.8.2.2.2 金属および金属合金の PCM(高温) 61
- 2.8.2.2.1 塩水和物 60
- 2.8.2.3 共晶混合物 61
- 2.8.2.4 PCM のカプセル化 62
- 2.8.2.4.1 マクロカプセル化 62
- 2.8.2.4.2 マイクロ/ナノカプセル化 62
- 2.8.2.5 ナノ材料相変化材料 63
- 2.8.2.1 有機系/バイオベースの相変化材料 58
- 2.8.3 熱エネルギー貯蔵(TES) 63
- 2.8.3.1 顕熱貯蔵 63
- 2.8.3.2 潜熱貯蔵 64
- 2.8.4 熱伝導材料(TIM)用途 64
- 2.8.4.1 熱伝導パッド 65
- 2.8.4.2 低融点合金(LMA) 66
- 2.8.5 SWOT分析 66
- 2.9 金属ベースのTIM 67
- 2.9.1 概要 67
- 2.9.2 はんだおよび低融点合金のTIM 68
- 2.9.2.1 はんだTIM1 69
- 2.9.2.2 焼結 71
- 2.9.3 液体金属 72
- 2.9.4 固液ハイブリッド(SLH)金属 73
- 2.9.4.1 ハイブリッド液体金属ペースト 73
- 2.9.4.2 チップ組み立て時に生成されるSLH(m2TIMs) 74
- 2.9.4.3 ダイアタッチ材料 75
- 2.9.4.3.1 はんだ合金および導電性接着剤 77
- 2.9.4.3.2 銀焼結ペースト 79
- 2.9.4.3.3 銅(Cu)焼結型熱伝導材料 80
- 2.9.4.3.3.1 TIM1 – 焼結銅 80
- 2.9.4.3.3.2 銅焼結材料 80
- 2.9.4.3.4 焼結銅ダイボンディングペースト 82
- 2.9.4.3.5 グラフェン強化焼結銅TIM 83
- 2.9.5 SWOT分析 84
- 2.10 炭素系TIM 85
- 2.10.1 カーボンナノチューブ(CNT)TIMの製造 85
- 2.10.2 多層ナノチューブ(MWCNT) 85
- 2.10.2.1 特性 86
- 2.10.2.2 熱界面材料としての用途 87
- 2.10.3 単層カーボンナノチューブ(SWCNT) 87
- 2.10.3.1 特性 88
- 2.10.3.2 熱伝導性材料としての用途 90
- 2.10.4 垂直配向CNT(VACNTs) 90
- 2.10.4.1 特性 90
- 2.10.4.2 用途 90
- 2.10.4.3 熱伝導材料としての用途 91
- 2.10.5 窒化ホウ素ナノチューブ(BNNT)およびナノシート(BNNS) 92
- 2.10.5.1 特性 92
- 2.10.5.2 熱伝導材料としての用途 92
- 2.10.6 グラフェン 93
- 2.10.6.1 特性 93
- 2.10.6.2 熱伝導性材料としての用途 95
- 2.10.6.2.1 グラフェン充填材 95
- 2.10.6.2.2 グラフェン発泡体 95
- 2.10.6.2.3 グラフェンエアロゲル 95
- 2.10.6.2.4 グラフェン放熱シート 96
- 2.10.6.2.5 熱伝導パッドに含まれるグラフェン 96
- 2.10.7 ナノダイヤモンド 96
- 2.10.7.1 特性 96
- 2.10.7.2 熱伝導材料としての用途 98
- 2.10.8 グラファイト 98
- 2.10.8.1 特性 98
- 2.10.8.2 天然グラファイト 98
- 2.10.8.2.1 分類 99
- 2.10.8.2.2 加工 100
- 2.10.8.2.3 フレーク 100
- 2.10.8.2.3.1 等級 101
- 2.10.8.2.3.2 用途 101
- 2.10.8.3 合成黒鉛 103
- 2.10.8.3.1 分類 103
- 2.10.8.3.1.1 一次合成黒鉛 103
- 2.10.8.3.1.2 二次合成黒鉛 104
- 2.10.8.3.1.3 加工 104
- 2.10.8.3.1 分類 103
- 2.10.8.4 熱伝導性材料としての用途 104
- 2.10.8.4.1 黒鉛シート 105
- 2.10.8.4.2 垂直グラファイト 105
- 2.10.8.4.3 グラファイトペースト 106
- 2.10.8.2 天然グラファイト 98
- 2.10.9 六方晶窒化ホウ素 106
- 2.10.9.1 特性 107
- 2.10.9.2 熱伝導性材料としての用途 108
- 2.10.10 SWOT分析 109
- 2.11 メタマテリアル 109
- 2.11.1 種類と特性 110
- 2.11.1.1 電磁メタマテリアル 111
- 2.11.1.1.1 ダブルネガティブ(DNG)メタマテリアル 111
- 2.11.1.1.2 単一負メタマテリアル 111
- 2.11.1.1.3 電磁バンドギャップメタマテリアル(EBG) 111
- 2.11.1.1.4 双等方性および双異方性メタマテリアル 112
- 2.11.1.1.5 キラルメタマテリアル 112
- 2.11.1.1.6 電磁「不可視」マント 113
- 2.11.1.2 テラヘルツメタマテリアル 113
- 2.11.1.3 フォトニックメタマテリアル 113
- 2.11.1.4 チューナブルメタマテリアル 113
- 2.11.1.5 周波数選択表面(FSS)ベースのメタマテリアル 114
- 2.11.1.6 非線形メタマテリアル 114
- 2.11.1.7 音響メタマテリアル 114
- 2.11.1.1 電磁メタマテリアル 111
- 2.11.2 熱伝導材料としての用途 115
- 2.11.1 種類と特性 110
- 2.12 自己修復型熱伝導材料 115
- 2.12.1 外因性自己修復 116
- 2.12.2 カプセルベース 116
- 2.12.3 血管自己修復 116
- 2.12.4 内因性自己修復 117
- 2.12.5 自己修復量 117
- 2.12.6 自己修復材料、ポリマー、コーティングの種類 118
- 2.12.7 熱界面材料への用途 119
- 2.13 TIM ディスペンシング 119
- 2.13.1 少量ディスペンシング方法 120
- 2.13.2 大量ディスペンシング方法 120
- 2.13.3 計量混合吐出(MMD)システム 121
- 2.13.4 熱界面材料(TIM)ディスペンサーのサプライヤー 121
3 熱界面材料(TIM)の市場 124
- 3.1 民生用電子機器 124
- 3.1.1 市場概要 124
- 3.1.1.1 市場の推進要因 124
- 3.1.1.2 用途 125
- 3.1.1.2.1 スマートフォンおよびタブレット 125
- 3.1.1.2.2 ウェアラブル電子機器 128
- 3.1.2 2022年から2035年の世界市場:TIMタイプ別 130
- 3.1.1 市場概要 124
- 3.2 電気自動車(EV) 131
- 3.2.1 市場概要 131
- 3.2.1.1 市場の推進要因 131
- 3.2.1.2 用途 131
- 3.2.1.2.1 リチウムイオン電池 132
- 3.2.1.2.1.1 セルからパックへの設計 133
- 3.2.1.2.1.2 セルからシャーシ/ボディ 134
- 3.2.1.2.2 パワーエレクトロニクス 135
- 3.2.1.2.2.1 種類 135
- 3.2.1.2.2.2 EV パワーエレクトロニクスの特性 135
- 3.2.1.2.2.3 SiC MOSFETにおけるTIM2 139
- 3.2.1.2.3 充電ステーション 139
- 3.2.1.2.1 リチウムイオン電池 132
- 3.2.2 2022年から2035年の世界市場:TIMタイプ別 140
- 3.2.1 市場概要 131
- 3.3 データセンター 142
- 3.3.1 市場概要 142
- 3.3.1.1 市場の推進要因 142
- 3.3.1.2 用途別 143
- 3.3.1.2.1 ルーター、スイッチ、ラインカード 143
- 3.3.1.2.1.1 トランシーバー 144
- 3.3.1.2.1.2 サーバーボード 145
- 3.3.1.2.1.3 スイッチおよびルーター 145
- 3.3.1.2.2 サーバー 146
- 3.3.1.2.3 電源供給コンバーター 146
- 3.3.1.2.1 ルーター、スイッチ、ラインカード 143
- 3.3.2 2022年から2035年の世界市場:TIMタイプ別 149
- 3.3.1 市場概要 142
- 3.4 ADASセンサー 151
- 3.4.1 市場概要 151
- 3.4.1.1 市場促進要因 151
- 3.4.1.2 用途別 151
- 3.4.1.2.1 ADASカメラ 152
- 3.4.1.2.1.1 商用例 152
- 3.4.1.2.2 ADASレーダー 153
- 3.4.1.2.2.1 レーダー技術 153
- 3.4.1.2.2.2 レーダーボード 154
- 3.4.1.2.2.3 商用例 154
- 3.4.1.2.3 ADAS LiDAR 155
- 3.4.1.2.3.1 TIMの役割 155
- 3.4.1.2.3.2 商業例 156
- 3.4.1.2.4 電子制御ユニット(ECU)およびコンピュータ 157
- 3.4.1.2.4.1 商業例 157
- 3.4.1.2.5 ダイアタッチ材料 159
- 3.4.1.2.6 商業例 159
- 3.4.1.2.1 ADASカメラ 152
- 3.4.2 2022年から2035年の世界市場:TIMタイプ別 161
- 3.4.1 市場概要 151
- 3.5 EMIシールド 163
- 3.5.1 市場概要 163
- 3.5.1.1 市場促進要因 163
- 3.5.1.2 用途 163
- 3.5.1.2.1 誘電率 164
- 3.5.1.2.2 ADAS 164
- 3.5.1.2.2.1 レーダー 165
- 3.5.1.2.2.2 5G 165
- 3.5.1.2.3 商用例 166
- 3.5.1 市場概要 163
- 3.6 5G 167
- 3.6.1 市場概要 167
- 3.6.1.1 市場の推進要因 167
- 3.6.1.2 用途 167
- 3.6.1.2.1 EMIシールドおよびEMIガスケット 168
- 3.6.1.2.2 アンテナ 168
- 3.6.1.2.3 ベースバンドユニット(BBU) 171
- 3.6.1.2.4 液体TIM 174
- 3.6.1.2.5 電源 174
- 3.6.1.2.5.1 5Gにおける消費電力の増加 175
- 3.6.2 市場関係者 176
- 3.6.3 2022年~2035年の世界市場:TIMタイプ別 176
- 3.6.1 市場概要 167
- 3.7 航空宇宙および防衛 178
- 3.7.1 市場概要 178
- 3.7.1.1 市場促進要因 178
- 3.7.1.2 用途 178
- 3.7.1.2.1 衛星の熱管理 178
- 3.7.1.2.2 航空電子工学の冷却 179
- 3.7.1.2.3 軍用電子工学 179
- 3.7.1.3 2022年から2035年の世界市場:TIMタイプ別 179
- 3.7.1 市場概要 178
- 3.8 産業用電子工学 180
- 3.8.1 市場概要 180
- 3.8.1.1 市場の推進要因 180
- 3.8.1.2 用途別 180
- 3.8.1.2.1 産業用オートメーション 180
- 3.8.1.2.2 電源 181
- 3.8.1.2.3 モータードライブ 181
- 3.8.1.2.4 LED照明 181
- 3.8.2 2022年から2035年の世界市場:配線種別 181
- 3.8.1 市場概要 180
- 3.9 再生可能エネルギー 182
- 3.9.1 市場概要 182
- 3.9.1.1 市場促進要因 182
- 3.9.1.2 用途別 182
- 3.9.1.2.1 太陽光発電用インバータ 182
- 3.9.1.2.2 風力発電用電子機器 183
- 3.9.1.2.3 エネルギー貯蔵システム 183
- 3.9.2 2022年から2035年の世界市場:TIMタイプ別 183
- 3.9.1 市場概要 182
- 3.10 医療用電子機器 184
- 3.10.1 市場概要 184
- 3.10.1.1 市場の推進要因 184
- 3.10.1.2 用途別 184
- 3.10.1.2.1 診断機器 184
- 3.10.1.2.2 医療用画像システム 185
- 3.10.1.2.3 患者モニタリング装置 185
- 3.10.2 2022年から2035年の世界市場:TIMタイプ別 185
- 3.10.1 市場概要 184
4 企業プロフィール 186 (11社の企業プロフィール)
5 調査方法 264
6 参考文献 265
表一覧
- 表1. TIMで使用される一般的な金属、炭素、セラミックのフィラーの熱伝導率(κ) 21
- 表2. 市販のTIMとその特性 22
- 表3. TIMの種類による利点と欠点 24
- 表4. TIMのシステムレベルの性能における主な要因 26
- 表5. 熱界面材料の価格 27
- 表6:TIMの価格と熱伝導率の比較。27
- 表7:TIMフィラーの価格比較。27
- 表8:原材料の分析と価格。29
- 表9:いくつかの代表的なTIMの特性。31
- 表10:TIMフィラーの動向。33
- 表11:TIMフィラーの長所と短所。34
- 表 12. 市販の熱伝導性ペースト製品。 42
- 表 13. 市販の熱伝導性ギャップパッド(熱界面材料)。 45
- 表 14. 市販の熱伝導性ギャップフィラー製品。 47
- 表 15. ポッティング化合物/封止剤の種類。 50
- 表 16. TIM用接着テープ。 53
- 表17. 市販の相変化材料(PCM)熱界面材料(TIM)製品。55
- 表18. PCMの特性。56
- 表19. PCMの種類と特性。58
- 表20. 有機PCMの利点と欠点。58
- 表21. 有機PCM脂肪酸の利点と欠点。60
- 表 22. 塩の水和物の利点と欠点 61
- 表 23. 低融点金属の利点と欠点 61
- 表 24. 共晶の利点と欠点 62
- 表 25. TIMにおけるPCMの利点と欠点 64
- 表 26. 炭素系TIMの比較 85
- 表 27. CNT と同等の材料の特性。86
- 表 28. SWCNT と MWCNT の典型的な特性。88
- 表 29. 導電性添加剤としての価値提案に影響を与える主なパラメータの観点から見た、炭素ベースの添加剤の比較。89
- 表 30. CNT ベースのポリマー複合材料の熱伝導率。91
- 表 31. BNNTとCNTの比較特性。 92
- 表 32. グラフェンの特性、競合材料の特性、用途別。 93
- 表 33. ナノダイヤモンドの特性。 97
- 表 34. 天然黒鉛と合成黒鉛の比較。 98
- 表 35. 天然黒鉛の分類と特性。 99
- 表 36. 合成黒鉛の特性 103
- 表 37. 黒鉛系熱伝導性材料の熱伝導率比較 106
- 表 38. 六方晶窒化ホウ素(h-BN)の特性 108
- 表 39. 自己修復システムの比較 117
- 表 40. 自己修復コーティングおよび材料の種類 118
- 表41. 自己修復材料の特性比較。119
- 表42. TIM塗布の課題。119
- 表43. 民生用電子機器における熱管理用途分野。124
- 表44. スマートフォン用熱材料の動向。125
- 表45. 業務用スマートフォンにおける熱管理アプローチ。127
- 表46. 民生用電子機器の世界市場 2022年~2035年、TIMタイプ別(百万米ドル)。130
- 表47. 電気自動車の世界市場 2022年~2035年、TIMタイプ別(百万米ドル)。140
- 表48. データセンターにおけるTIMのトレンド。148
- 表49. サーバーボードにおけるTIM面積予測:2022年~2035年(m2)。 148
- 表50. データセンターにおける世界市場 2022年~2035年、TIMタイプ別(百万米ドル)。 149
- 表51. ADASにおけるTIMプレーヤー。 151
- 表52. ADASセンサのダイアタッチ。 160
- 表53. ADASセンサ内の主要コンポーネントのダイアタッチ面積予測:2022年~2035年(m2)。160
- 表54. 2022年~2035年のADASセンサの世界市場:TIMタイプ別(百万米ドル)。161
- 表55. 基地局規模別の5Gアンテナ用TIM面積予測:2022年~2035年(m2)。170
- 表56. 基地局周波数別の5Gアンテナ用TIM面積予測:2022年~2035年(m2)。170
- 表57. BBU内のTIMS。171
- 表 58. 5G BBU のモデル。 173
- 表 59. 5G BBU の TIM 面積予測:2022~2035 年(m2)。 173
- 表 60. 5G の消費電力予測:2022~2035 年(GW)。 175
- 表61. 電源用TIM面積の予測:2022年~2035年(m2)。175
- 表62. 5GにおけるTIM市場の関係者。176
- 表63. 2022年~2035年の5Gにおける世界市場、TIMタイプ別(百万米ドル)。176
- 表64. 航空宇宙および防衛産業におけるTIMSの市場推進要因。178
- 表65. 航空宇宙および防衛産業におけるTIMSの用途別。178
- 表66. 2022年から2035年の航空宇宙および防衛産業におけるTIMsの世界市場規模(単位:百万米ドル)。179
- 表67. 産業用電子機器におけるTIMの市場促進要因。180
- 表68. 産業用電子機器におけるTIMの用途別。180
- 表69. 産業用電子機器におけるTIMの種類別、2022年から2035年の世界市場(百万米ドル)。181
- 表70. 再生可能エネルギーにおけるTIMの市場促進要因。182
- 表71. 再生可能エネルギーにおけるTIMの用途。
- 表72. 2022年から2035年の再生可能エネルギーにおけるTIMの世界市場(百万米ドル)。
- 表73. 医療用電子機器におけるTIMの市場促進要因。
- 表74. 医療用電子機器におけるTIMの用途。
- 表75. 医療用エレクトロニクスにおけるTIMの世界市場規模 2022年~2035年(単位:百万米ドル) 185
図表一覧
- 図1.(左から右へ)市販のヒートシンク表面を段階的に拡大したもの。粗い表面を作り出す工具の跡と、熱界面材料の必要性を示す。 19
- 図2. フリップチップパッケージで使用される熱界面材料の概略図。 20
- 図3. 熱伝導グリス。 20
- 図4. パワーエレクトロニクスモジュールのヒートシンク上にシリコンベースのギャップフィラーをビード状に塗布する。 21
- 図5. TIMのサプライチェーン。 29
- 図6. 市販の熱伝導ペースト製品。 41
- 図 7. 熱伝導シリコングリースの用途別。 41
- 図 8. 熱伝導グリースの製品群。 42
- 図 9. 熱伝導グリースおよびペーストの SWOT 分析。 45
- 図 10. 熱伝導パッド。 45
- 図 11. 熱伝導ギャップパッドの SWOT 分析。 47
- 図 12. パワーエレクトロニクスモジュールのヒートシンク上にシリコンベースのギャップフィラーをビード状に塗布する。
- 図13. 熱ギャップフィラーのSWOT分析。
- 図14. ポッティングコンパウンド/封止材のSWOT分析。
- 図15. 熱接着製品。
- 図16. TIM接着テープのSWOT分析。
- 図17. 相変化型TIM製品。55
- 図18. PCMの動作モード。57
- 図19. PCMの分類。57
- 図20. 相変化材料の元の状態。57
- 図21. 熱エネルギー貯蔵材料。63
- 図22. 相変化材料の過渡的挙動。64
- 図23. PCM TIM。65
- 図24. 相変化材料 – ダイカットパッドは組み立て準備完了。66
- 図25. 相変化材料のSWOT分析。67
- 図26. TIM1とTIM2を特定する典型的なICパッケージ構造。68
- 図27. 液体金属TIM製品。73
- 図28. 混合済みのSLH。74
- 図29. HLMペーストとリキッドメタルの熱サイクル前と後の状態。
- 図30. ソリッドソルダープレフォーム入りSLH。
- 図31. ソリッドソルダープレフォーム入りSLHとリキッドメタルの自動プロセス。
- 図32. 金属ベースのTIMのSWOT分析。
- 図 33. 多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の概略図。 86
- 図 34. 単層カーボンナノチューブの概略図。 87
- 図 35. 単層カーボンナノチューブの種類。 89
- 図 36. 水処理に使用される垂直配向カーボンナノチューブ(VACNT)膜の概略図。 91
- 図 37. 窒化ホウ素ナノチューブ(BNNT)の概略図。B原子とN原子が交互に並んでいる様子が青と赤で示されている。
- 図 38. グラフェン層構造の概略図。
- 図 39. スコッチテープを利用したHOPGのマイクロメカニカル・クレージングの例示的な手順。
- 図 40. グラフェンとその派生物:右上:グラフェン、左上:グラファイト=積層グラフェン、右下:ナノチューブ=巻きグラフェン、左下:フラーレン=包み込みグラフェン。 95
- 図 41. 薄片グラファイト。 100
- 図 42. 薄片グラファイトの用途別。 102
- 図 43. グラファイトベースの TIM 製品。 105
- 図44. 六方晶窒化ホウ素の構造 107
- 図45. 炭素系熱伝導材料のSWOT分析 109
- 図46. 機能に基づくメタマテリアルの分類 110
- 図47. 電磁メタマテリアル 111
- 図48. 電磁バンドギャップ(EBG)構造の概略図 112
- 図49. キラルメタマテリアルの概略図。113
- 図50. 非線形メタマテリアル – 400nm厚の非線形ミラー。レーザーポインター程度の小さな入力光強度で周波数2倍の出力を反射する。114
- 図51. 自己修復ポリマーの概略図。自己修復材料のカプセル型(a)、血管型(b)、および本質型(c)のスキーム。赤と青は、損傷を修復するために反応する化学種(紫)を示す。115
- 図52. 自己修復メカニズムの段階。116
- 図53. 血管自己修復システムにおける自己修復メカニズム。117
- 図 54. 電子機器における TIM の動作の概略図。 125
- 図 55. スマートフォンにおける熱管理材料の概略図。 127
- 図 56. ウェアラブル技術の発明。 129
- 図 57. 2022~2035 年の民生用電子機器の世界市場(TIM タイプ別、単位:百万米ドル)。 130
- 図 58. 自動車における熱界面材料の用途。 131
- 図 59. TIM を含む EV バッテリー構成部品。 133
- 図 60. セル・トゥ・パック設計と角型セルのバッテリーパック。 134
- 図 61. セル・トゥ・シャーシのバッテリーパック。 134
- 図 62. EV 充電ステーションにおける TIMS。 139
- 図 63. 2022年から2035年の電気自動車の世界市場規模(単位:百万米ドル)TIMタイプ別。 141
- 図 64. データセンターのレイアウトのイメージ。 143
- 図 65. ラインカードにおける TIM の用途。 144
- 図66. 2022年から2035年のデータセンターの世界市場規模、TIMタイプ別(百万米ドル)。 150
- 図67. TIMを組み込んだADASレーダーユニット。 154
- 図68. 2022年から2035年のADASセンサーの世界市場規模、TIMタイプ別(百万米ドル)。 162
- 図69. Coolzorb 5G. 163
- 図70. ベースバンドユニット(BBU)のTIM。 172
- 図71. 2022年から2035年の5Gの世界市場:TIMの種類別(単位:百万米ドル)。 177
- 図72. 窒化ホウ素ナノチューブ製品。 195
- 図 73. Transtherm® PCM。195
- 図 74. カーバイス社のカーボンナノチューブ。198
- 図 75. カーボンナノチューブ粘着シートの内部構造。213
- 図 76. カーボンナノチューブ粘着シート。213
- 図 77. HI-FLOW相変化材料。220
- 図 78. 熱電箔。導電性金属で接続された半導体素子の連続体で構成される。上部(赤色)には熱界面がある。 232
- 図 79. パーカー・チョメリックス社の THERM-A-GAP GEL。 242
- 図 80. 熱放射を制御するために使用されるメタマテリアル構造。 243
- 図 81. シンコーのカーボンナノチューブ熱伝導材料製品。 252
- 図 82. ザ・シックス・エレメントのグラフェン製品。 256
- 図 83. 熱伝導性グラフェンフィルム。 257
- 図 84. ゼオン社の VB シリーズ TIMS。 262
