由于半导体工艺的限制，5G手机在未来很长一段时间内将面临高产热和高功耗的问题。此外，毫米波对金属板的敏感性意味着5G手机的设计需要在散热和机壳材质上做出调整，转向更适合的新材料。这一变化将间接影响手机产业链上的相关企业。
散热：石墨膜
人工合成石墨膜具有优越的导热性。最近在网上流传的一组小米10拆机图显示，石墨膜被广泛应用以应对5G、快充等部位产生的热量。
从小米10的拆机图可见，散热贴膜几乎覆盖了整个主板，同时还有一些堆料设计，显示出石墨膜的潜在需求量。石墨膜的导热性甚至优于铜薄膜，热量不会凭空消失，采用石墨膜的目的是为了将热量分散到更大面积的背板。
除了在消费电子产品中的应用，石墨膜还具有高热辐射的特性。当前常用的金属散热器表面辐射率较低，而石墨膜的热辐射率可以达到95%以上。
因此，人工合成石墨膜涂层可以作为金属散热板的外涂层，与传统散热结构相结合，利用轻薄金属板的空气对流来提升散热效果。
图：石墨膜
石墨散热的价格并不高，但在5G手机中，基带芯片、处理器和图像传感器的热产出问题使得石墨膜的安装量显著增加。3到6片的价值在2到3美元之间，而在5G之前仅需约1美元。石墨膜的层数越多，成本就越高，小米10的石墨膜使用了6层，保守估计成本在30元人民币以内。
图：小米10四摄板（靠近背板）下方的一小块散热片
然而，在2月19日，中石科技的股价快速上涨后回复投资者称并没有为小米提供石墨膜散热片。该公司公开的客户名单中包括手机厂商vivo，后者将在2月29日发布一款售价约1999元的5G手机，值得关注。此外，中石科技还为苹果手机总装商如宝德、鸿富锦等提供供应。
图：铜色部分为VC液冷板
目前，智能手机和笔记本电脑普遍采用“石墨+VC”的组合结构。5G手机的均热板与石墨膜的成本总计约30到70元人民币。
机壳（1）：氧化锆陶瓷
尽管金属机壳成本较低且耐用，但毫米波对金属的敏感性将促使5G手机逐步采用其他可行材质，如陶瓷、玻璃和复合材料（PC/PMMA）。
后者的成本更高，能够优先解决非金属一体机壳材料和代工成本的厂商将受到市场青睐。由于5G手机的发热量高于4G手机，机壳材质必须在“良好散热且不会屏蔽信号”的范围内选择。
因此，只有PC/PMMA、玻璃和陶瓷符合这一标准。
结合机壳成本，预计未来5G手机中高端市场将采用陶瓷和玻璃，而低端市场则采用PC/PMMA。
在陶瓷产品中，主流使用纳米氧化锆陶瓷，通过2300摄氏度烧结生产机壳。氧化锆烧结而成的陶瓷机壳具备高耐用性且不会屏蔽信号。然而，我国的锆储量极低，需从日本高价进口，此外，氧化锆的制作难度较高，良品率远低于金属机壳。
东方锆业是我国锆矿原料的龙头企业，2017年其募资11亿投入氧化锆手机背板的建设。此前，东方锆业的高端锆产品主要用于替代牙等领域。
长盈精密和顺络电子曾与主流手机品牌合作代工陶瓷机壳。长盈精密具备金属机壳加工线，而顺络电子曾收购信柏陶瓷。
陶瓷机壳市场竞争激烈，三环集团曾夸大其陶瓷机壳业务，实际上只有少量手机厂的订单。
机壳（2）：3D玻璃
3D玻璃机壳在不屏蔽信号的同时外观精致，但耐用性较差。3D玻璃可能是从金属机壳过渡到陶瓷机壳的阶段性方案，如果能够解决易碎的问题，3D玻璃方案的可能性最高。此外，该方案与屏幕玻璃的加工产线有相似处。
小米10的机壳便采用了3D玻璃，与机体胶封结合。
图：后盖破损的小米10
蓝思科技、信利国际和瑞声科技均参与了主流手机3D玻璃相关业务。
预计到2020年下半年，除低端和4G机外，金属机壳的快速增长将不如预期。
快充：氮化镓（GaN）
氮化镓快充头在同样体积下能够提供传统充电头2到3倍的功率输出。65W的功耗不仅满足手机快充需求，甚至可以为MacBook等笔记本电脑充电，用户仅需携带一款充电头即可为绝大多数办公设备供电。
小米并不是第一家推出氮化镓快充头的厂商。联想曾推出“口红”快充，倍思也推出了双Type-C和单USB接口的65W氮化镓通用充电头，但由于协议的缺失，二者不支持市面上部分机型的快充。因此，主流手机厂仍会以独家氮化镓充电头为主要发力对象。
图：体积小巧的联想“口红”充电头
小米的氮化镓快充头来自其之前投资的纳微半导体，除了资金注入外，还为其引入了销售渠道。
中信证券预计，到2025年全球氮化镓快充市场规模将超过600亿元。
在2020年，苹果也将推出65W的氮化镓快充头。
与氮化镓充电头相关的工厂包括闻泰科技、三安光电、海特高新、富满电子、耐威科技和捷捷微电等。
（文/TechWeb胥崟涛）
