根據(jù)Yole預(yù)測，2016年到2020年，智能手機(jī)散熱器組件市場年復(fù)合增長率將達(dá)到，2020年市場規(guī)模將達(dá)到36億美元。落實(shí)到手機(jī)上，我們也能發(fā)現(xiàn)近期新上市的手機(jī)中，“散熱”被廠商們抬高到一個很高的位置，那么手機(jī)為什么會需要越來越強(qiáng)的散熱呢？而手機(jī)的主流散熱又有哪些呢？今天我們一起來分析下。

Yole預(yù)測智能手機(jī)散熱組件的市場規(guī)模

01手機(jī)為何需要越來越強(qiáng)的發(fā)熱？

究其原因是，手機(jī)的發(fā)展對散熱提出更高的要求：

手機(jī)SoC性能得到明顯提升，性能提升也帶來了發(fā)熱密度絕對值的提升；5G手機(jī)需要增加更多的天線接收5G信號，這些元器件的散熱需要更高標(biāo)準(zhǔn)；現(xiàn)在手機(jī)外觀主流外殼材質(zhì)為玻璃，玻璃外殼的散熱性較金屬外殼差；手機(jī)輕薄化的設(shè)計(jì)中會使得元器件排布更為緊密 ，而這些都對手機(jī)的散熱提出了新要求。

5G手機(jī)搭載很多散熱技術(shù)

除此之外，手機(jī)上越來越強(qiáng)的功能也更多依賴于手機(jī)散熱技術(shù)的發(fā)展。柔性O(shè)LED屏幕現(xiàn)在存在的一些問題如功耗大、易受高溫影響；多攝帶來的發(fā)熱；無線充電過程中的發(fā)熱等問題則愈發(fā)需要手機(jī)廠商發(fā)展散熱。因此，手機(jī)廠商對于散熱技術(shù)的發(fā)展可以說是歷史必然。那么，現(xiàn)在的主流手機(jī)散熱技術(shù)都有哪些呢？

02主流手機(jī)散熱技術(shù)盤點(diǎn)

目前只能手機(jī)上的散熱方式主要有石墨烯散熱、金屬背板/邊框散熱、硅脂散熱、液冷散熱四種，而這四類散熱在手機(jī)中以組合的方式出現(xiàn)在智能手機(jī)中。

石墨烯散熱

石墨烯散熱是目前手機(jī)中采用最廣泛的散熱技術(shù)。石墨烯散熱主要是利用石墨晶體出色的導(dǎo)熱性而開發(fā)的散熱技術(shù)。石墨晶體在手機(jī)中當(dāng)做散熱材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)在于：耐高溫性能好、受熱不易變形、可塑性強(qiáng)，可以根據(jù)需求改變散熱形狀。而iPhone機(jī)型率先在智能手機(jī)中采用石墨烯散熱技術(shù)。

如果從化學(xué)的角度分析石墨烯材質(zhì)，能夠發(fā)現(xiàn)石墨烯可以說“天生”就是為手機(jī)散熱服務(wù)的：石墨烯的散熱系數(shù)是銅的2至5倍，但密度只有銅的1/10至1/4，便于手機(jī)重量控制；石墨烯易于加工，廠商可根據(jù)散熱尺寸制定石墨烯形狀；石墨烯可以屏蔽電磁波，解決了手機(jī)元器件發(fā)熱和手機(jī)內(nèi)部電磁干擾的問題；同時，石墨烯不隨使用年限而變質(zhì)。

目前，石墨烯散熱不僅應(yīng)用于智能手機(jī)，平板電腦、PC、筆記本電腦、LED設(shè)備等均有石墨烯散熱的應(yīng)用。

金屬背板/邊框散熱

金屬背板/邊框散熱是在手機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)一層金屬導(dǎo)熱板，然后通過金屬導(dǎo)熱板將熱量導(dǎo)出至邊框。

目前的金屬背板/邊框散熱的高端做法是在金屬背板上搭載均熱板（Vapor Chambers），均熱板是平面熱管，均熱板內(nèi)部充滿冷卻液，冷卻液受熱蒸發(fā)經(jīng)冷凝器冷卻液化得以將熱量傳至邊框，進(jìn)而延長手機(jī)的使用壽命。

均熱板制作流程

均熱板制作流程為在上下銅基內(nèi)部設(shè)有燈芯結(jié)構(gòu)，然后銅焊、灌注冷卻液后密封釬焊。均熱板會隨不同元器件尺寸的大小而有不同的設(shè)計(jì)，制作工藝相較復(fù)雜，制作成本較高。

液冷散熱

液冷散熱在手機(jī)內(nèi)部以熱管的形式存在，這是利用液體傳熱過程中汽化和液化不斷轉(zhuǎn)變的特性傳遞熱量。

液冷散熱原理

液冷散熱工作過程為：冷凝液受熱成為蒸汽→蒸汽在壓差下流向冷凝端→蒸汽在冷凝端放熱凝結(jié)為液體→冷凝段端的冷凝液借助吸液芯毛細(xì)力作用返回蒸發(fā)端。電腦端的液冷散熱中的冷卻液常用材料是水，手機(jī)端要求較PC端更高，常用油質(zhì)材料作為冷卻液。

液冷散熱的優(yōu)點(diǎn)在于使用壽命長和布置靈活。液冷散熱管永久封裝后不會產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)降解，因而典型的使用壽命約為20年；液冷散熱可以放在任何需要散熱的位置，同時，液冷散熱管也會吸收遠(yuǎn)處的熱量進(jìn)而散熱。

硅脂散熱

硅脂散熱的優(yōu)勢是直接吸收SoC上的熱量，以快速直接的方式傳遞熱量，這是目前手機(jī)端SoC散熱最有效的手段，但硅脂散熱的粘結(jié)力不強(qiáng)，在手機(jī)端使用需要銅箔等封住硅脂，防止硅脂在手機(jī)內(nèi)部的流動。

總結(jié)

除了上述的散熱技術(shù)外，手機(jī)上現(xiàn)已發(fā)展風(fēng)扇散熱這類主動散熱技術(shù)，但風(fēng)扇散熱是游戲手機(jī)的專屬，因此未出現(xiàn)在常用的散熱技術(shù)盤點(diǎn)。以上我們盤點(diǎn)的散熱技術(shù)在手機(jī)內(nèi)部中并非單一存在的，往往是兩種、三種甚至四種散熱技術(shù)的組合出現(xiàn)，而這些也大大降低了手機(jī)重度負(fù)載的發(fā)熱情況。

大家是如何看待手機(jī)散熱技術(shù)的呢？大家都用什么方法給手機(jī)散熱？快和大家分享下吧。

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