隨著手機(jī)性能的不斷提升，續(xù)航和散熱，一直是智能設(shè)備備受詬病的兩大槽點(diǎn)。而這一問(wèn)題，正在隨著5G手機(jī)的登場(chǎng)，變得更加迫在眉睫。

▼手機(jī)散熱重要性

一部4G手機(jī)芯片功率約在3W上下，但到5G功率最高會(huì)來(lái)到11.4W。同時(shí)，5G手機(jī)電源功率會(huì)比4G手機(jī)多出7-8瓦，5G芯片的計(jì)算能力則比現(xiàn)有4G芯片高5倍以上，而無(wú)線充電對(duì)信號(hào)傳輸?shù)囊蟾摺?/span>

這一切，都對(duì)手機(jī)的散熱能力提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

更不用說(shuō)隨著AI技術(shù)和AR應(yīng)用增加，手機(jī)運(yùn)算速度及數(shù)據(jù)處理能力持續(xù)提升，更會(huì)讓手機(jī)發(fā)熱量提升一個(gè)等級(jí)。

因此，整機(jī)功耗的增加，再加上手機(jī)內(nèi)部空間越來(lái)越擁擠，都會(huì)讓散熱成為手機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及關(guān)鍵。

▼ 多種因素影響使得 5G 手機(jī)散熱需求大幅增加

 

在4G時(shí)代，石墨片由于其出色的導(dǎo)熱性，被作為手機(jī)電路板散熱的不二之選。蘋果、OPPO、小米等廠商，都在其智能手機(jī)產(chǎn)品中，使用石墨作為散熱方案。

▼ 石墨散熱下游應(yīng)用中手機(jī)占比 67%

然而隨著高耗能5G手機(jī)的落地，更高級(jí)的散熱方案也開(kāi)始逐步登場(chǎng)。

就目前已經(jīng)發(fā)布的5G散熱方案來(lái)看，單一石墨散熱，正在逐漸升級(jí)為“石墨+熱管”或者“石墨+均熱板（VC）”方案。

1、石墨+熱管

部分5G手機(jī)采用的是“熱管+石墨散熱”方案解決熱問(wèn)題。

熱管散熱技術(shù)的原理，是用中空設(shè)計(jì)的銅管，管中裝有少量的水或其他化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)手機(jī)散熱溫度超過(guò)臨界溫度時(shí)，銅管中的液體氣化，蒸汽順著管壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)將熱量從主板帶走，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)導(dǎo)熱。

▼液冷銅管散熱結(jié)構(gòu)及原理

2、石墨+均熱板（VC）

華為Mate 20 X 5G和vivo APEX 2019 則采用的是石墨烯膜+均熱板的方式散熱。

▼均熱板散熱結(jié)構(gòu)及原理

▼華為 Mate 20 X 5G 采用石墨烯膜+均溫板方式

均熱板（VC）原本主要用于高端數(shù)據(jù)中心服務(wù)器散熱，管體厚重。不過(guò)，經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的輕薄化改良和優(yōu)化之后，目前華為Mate20 X上可以做到0.4mm的厚度，對(duì)生產(chǎn)工藝的要求非?？量獭?/span>

這種手機(jī)上的VC采用半導(dǎo)體加工常用的蝕刻工藝，加工出小于0.1mm壁厚的板材，采用比頭發(fā)絲還細(xì)的銅絲，編制成內(nèi)部回液毛細(xì)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)700℃左右高溫?zé)Y(jié)，焊接，抽真空，注液，密封等多道工藝，形成蒸汽流動(dòng)，液體回流的高效兩相傳熱均溫板，實(shí)現(xiàn)0.4mm厚度VC量產(chǎn)應(yīng)用。

這種VC應(yīng)用范圍廣泛，特別適用于高度空間受到嚴(yán)格限制的環(huán)境中，如筆記本電腦，工作站和網(wǎng)路服務(wù)器等。

熱管/VC散熱能力強(qiáng)，技術(shù)門檻高，是未來(lái)解決手機(jī)高功耗的重要方式。

▼ 為解決高功耗帶來(lái)熱問(wèn)題，Mate 20X 采用“石墨+VC”散熱

為解決散熱問(wèn)題，華為采用“石墨烯膜+VC液冷冷板”散熱方案，使Mate 20 X的散熱能力較上代Mate 10提升約50%，發(fā)熱集中點(diǎn)的溫度較上代下降了3度以上。

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