石墨烯散热涂料解决5G基站降温问题

登高而呼 2022-07-28 16:26:07

自从2019年5G商用开始,2022年6月末,我国已建成5G基站总数达到185.4万个(工信部数据),本年度新建数量为42.9万个。数据表明,我国5G通信技术已经实现阶段性大规模应用。

先看两组有关基站的功耗的数据:

1.中国铁塔股份有限公司报告指出:各个主流厂家的5G基站单系统典型功耗分别为:华为3500W,中兴3255W,大唐4940W,而常见4G的单系统功耗仅为1300W,5G基站的功耗是4G的2.7-4倍。

5G基站普及功耗图

2.根据中国移动、天风证券研究所的数据,现在国内各大运营商的5G基站的主要设备空载功耗约0.84-1.04kW,满载功耗约2.2-3.7kW,是4G单站的三倍左右。

5G与4G基站功耗对比

我国领先的5G通信迅猛发展,伴随而来的却是运营商运营的基站电费过高的尴尬,而一些小运营商,还被迫定期通过关停基站节能——高成本已成为5G网络的一大挑战。

据专家分析,预计到2025年,全球通信行业将消耗总用电量的20%;而移动通信网络中,能耗最大的就是无处不在的通信基站,约占通信网络能耗总量80%。越来越密集的基站需要越来越高的能耗,5G通信需解决这个高成本的痛点。

从能源成本角度看,高能耗即是高成本;从环保角度看,高能耗就是高污染;从热管理角度看,则是高能耗带来了高发热量,控制温度的难度也提升了。

通讯基站通常安装在楼顶的铁架、野外的高处。体积、重量对设备的安装便捷性至关重要。“巧合”的是,功耗、体积、重量都是热设计中的核心设计边界条件。

5G基站

基站安装示意图

从以往的设计习惯看,基站是典型的封闭式自然散热设备(户外应用,需要严格的防水防尘),热量从元器件发出后,只有两个去处:

1、被内部器件吸收——热量被转化为内能,导致器件温度升高;

2、由于温差出现,热量从高温物体转移到低温物体——当温度稳定后,热量转移速率=热量产生速率

封闭式自然散热产品,当温度稳定后,所有热量都会先传到外壳,再由外壳传导到空气。热量传递路径如下:

5G基站热量传递路径

降低能耗的主要途径即是增加热效率,降低基站工作温度。1.合理优化设计基站产品的各个部件特别是芯片的布局、体积材质和重量,在同等大小的空间下最大限度提高热效率,或者在同等重量下尽量缩小产品体积降低工况能耗。这类工作需要大量积累经验与技术,短时间内较难实现,也不利于5G技术迅速普及;2.提高基站与外部环境的热效率,即通过涂覆微晶科技石墨烯散热涂料加快基站设备外壳的散热效率,降低基站设备内部工作温度,进而降低能耗。这是一种经济、快速的有效方式。

下面来介绍一下专为5G基站设计的高散热率好用的散热涂料:

水性石墨烯散热防腐涂料,采用高片径比石墨烯粉、去离子水,按照特定的比例,通过微晶科技分散研磨技术复配水性树脂研制而成。该涂料具有成膜性优异、在各种基材上附着力良好、散热效率高等特点,广泛用于各种散热场景。优势:散热性能佳,可持续在 100~150℃环境下使用;附着力效果优异、适用于各种基材;兼具防腐功能,特别适合室外安装的5G基站;水性环保、润湿流平性佳易于施工、可自然干燥无需烘烤,解决了室外基站的涂装难题。

5G基站的快速普及,势必会带来一波通信技术革命和散热技术的革新,让我们期待着各种创新的到来。

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评论列表
  • 2022-07-29 00:26

    这个5g根本半成品,耗电大,信号覆盖烂

  • 2022-07-28 22:19

    [得瑟]现在的4G网速,就是以前的3G速度。只要把速度降下来,那么5G肯定有用的。

  • 2022-07-28 23:21

    有石墨烯散热片,有什么公司生产的

  • 2022-07-28 23:45

    现在手机真的买不起了,动不动过万,6000多的都是低端手机

  • rion 3
    2022-07-28 23:57

    去看看去年发布会欧洲价格,再看看去年国内什么价格,除了5g版涨了100欧,其它版本和去年价格一样

    julibaker 回复:
    去年欧洲价格,今年国内价格。欧洲的价格和国内一样吗?不一样,欧洲是欧洲,国内是国内。
  • 2022-07-28 23:52

    990应该要比9905g好毕竟 5g占了一部分,我说的对不对

    Banana:) 回复:
    5g版晶体管差不多比4g版多二十亿,4g版是7nm工艺,5g版是更先进的7nm+工艺,5g版npu多一个大核,CPU中小核频率更高,综合性能5g版更高
  • 2022-07-28 23:42

    为什么开发布会指名道姓对比别家的手机?

  • 2022-07-28 23:34

    不会就是个散热片

  • 2022-07-28 23:32

    石墨烯开发,价格如何

登高而呼

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