新風口下，熱設計現狀及發展前景

      所謂熱設計，就是通過熱傳導機構的充分設計，使得熱量能夠充分被帶走或者被控制住，將終端設備的溫度始終控制在一定要求范圍內。

       熱設計的基本要求就是要滿足設備預期的工作熱環境要求，滿足對冷卻系統的限制要求，熱設計與電氣設計、結構設計、可靠性設計同時進行，互相協調，力求提高產品各方面的性能并降低成本。

熱設計現狀

       據統計，過熱是電子產品失效的首要原因。隨著電子產品熱耗上升化、設備小巧化、環境多樣化，熱設計的要求愈發嚴格，產品熱設計在整機中所占據的成本比重迅速增加，熱設計逐漸成長為產品核心競爭力因素之一。

       而很大一部分企業其實沒有專業專職的熱設計人員，而是由結構工程師或電氣工程師憑經驗代勞，單一產品傳統簡單的散熱場景尚可應付，但是否存在過度設計，是否還有優化空間、非專業人員很難把控。

       同時，電子產品迭代升級加快，性能、成本競爭加劇，產品的設計周期也被大大壓縮，傳統的經驗設計加樣機熱測試的方法已無法滿足市場需求。

熱設計發展前景

一、熱設計人才缺口大

       熱設計是隨著通訊和信息技術產業的發展而出現的一個較新的行業，也是一個相當專業的細分領域。但其在PCB板、通訊、消費電子、車載電子、新能源電池、人工智能、電源等行業又至關重要。人才缺口大，發展前景一片光明。

二、熱設計難度加大

       面對日趨激烈的市場競爭，單憑經驗固步自封已經行不通了。特別是如今5G興起，對終端產品熱設計提出了更高的挑戰。以5G手機為例，在與4G手機厚度相當的情況下，考慮到5G手機因天線數量增加導致內部結構更復雜，以及其系統功耗倍增4-5倍等因素，這相當于壓縮了整個熱設計通路的空間，大大增加了熱設計的難度。

       不探索新的散熱解決方案根本無法滿足5G終端產品的設計需求。對此，熱仿真將起到很好的輔助設計作用。

       熱仿真就是通過計算機仿真技術，建立一個接近實際系統的模型，利用物理熱力學原理及物質熱屬性來分析研究系統（產品）的熱學特性的仿真實驗分析。

       熱仿真對熱設計的指導，主要體現在以下方面：

     （1）確定散熱方式是否合理。

     （2）對不同的散熱方案進行篩選，選取最優的散熱方案。

     （3）優化結構。

     （4）散熱部件的選型，比如風扇，熱管，散熱器等。

     （5）以最惡劣的工況和參數來進行仿真，以最惡劣的仿真結果來評判溫度是否合格，從而覆蓋一些誤差和不確定性，為熱設計保留一定余量，再通過實測結果，來微調。

三、企業更加重視熱設計與熱仿真

      于企業而言，產品熱設計更加關鍵，而學習CAE仿真技術，應用熱仿真分析方法，對于縮短研發周期、降低研發成本、提高產品可靠性，具有關鍵的實用價值。很多大企業例如華為、中興、TCL等知名企業，很早就開始采用CAE仿真技術。

       通過CAE熱仿真，可以任意查看產品不同環境和工況條件下的溫度狀況，節約時間和樣品費用成本。熱仿真作為熱設計的重要輔助，已漸漸成為不可或缺的環節，為熱設計優化提供了關鍵性的支撐。從驗證設計到驅動設計，提升產品綜合競爭力。

四、熱仿真逐漸成為熱設計人員必備技能

       于個人而言，新能源、人工智能、5G迅猛發展，熱設計需求即將迎來爆炸式增長。從目前招聘網站的數據來看，一線城市熱設計人才需求更多，主要聚焦在電子電力、通訊和新能源行業，多是大企業，且薪資待遇也很可觀。

       但說到底，個人專業過硬才是職業發展的核心競爭力，除了理論背景和設計經驗，熱仿真對熱設計人員來說是一個極大加分項，甚至是必備技能，熱設計+熱仿真專業人員絕對炙手可熱。但目前本科階段熱設計相關專業學習基本都還沒有設置熱仿真這塊的內容，即使略有接觸，也遠遠沒有達到工程應用的層級。

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