本发明公开了具有增强的导热性的聚合物夹层结构体及其制造方法。一种具有增强的导热性的聚合物夹层结构体，其包括由第一聚合物基质形成并且包括嵌入第一聚合物基质内的第一纤维增强片材的第一层、由第二聚合物基质形成并且包括嵌入第二聚合物基质内的第二纤维增强片材的第二层、以及设置在第一层和第二层之间的第三层，第三层由具有分散在其中的石墨烯纳米片的第三聚合物基质形成。第一纤维增强片材和第二纤维增强片材中的每一个由增强纤维制成，并且包括形成于其中的交错的不连续穿孔的相应组，其中每个交错的不连续穿孔的相应组限定具有相应第一长度的相应第一多根增强纤维和具有比相应第一长度更长的相应第二长度的相应第二多根增强纤维。