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全體起立!繼魅族21 Pro後的第二款手機,魅族21 Note即將登場

2024-05-20手機

手機散熱設計的演進之路

手機作為現代人的日常伴侶,其效能和航能力一直是使用者關註的焦點。隨著芯片效能的不斷提升,手機發熱問題也日益突出。良好的散熱設計不僅能延長手機的使用壽命,還能帶來更流暢的使用者體驗。讓我們一起探索手機散熱設計的演進歷程。

金屬機身時代的挑戰

在智慧型手機發展的早期階段,金屬機身設計風靡一時。全金屬一體式機身不僅賦予了手機堅固耐用和高端大氣的質感,同時也為內部元器件的布局帶來了新的挑戰。

由於金屬具有良好的導熱性,手機發熱時,金屬機身會迅速傳導熱量,使整個機身發燙。為了緩解這一問題,手機廠商開始在熱源位置布置導熱管或金屬散熱板,將熱量從發熱元件傳導到機身其他部位。

例如,初代黑鯊手機在主要熱源位置布置了一根黑色銅管,並在正面主機板部位覆蓋了一整塊金屬板,透過螺絲固定形成一個簡單的散熱系統 。後的黑鯊2則將這一散熱結構範圍擴大,使之能夠接觸絕大螢幕區域,將熱量更均勻地分散開來。

雖然這種設計有效降低了局部溫升,但由於金屬機身的整體傳熱效能有限,仍難以完全解決手機發熱問題。玻璃機身設計開始流行,它為更先進的散熱方案鋪平了道路。

玻璃機身帶來的新可能

玻璃後蓋的出現為手機散熱設計帶來了新的契機。相比金屬,玻璃的導熱效能較差,能夠有效阻隔熱量向外傳導,從而為內部散熱系統的發揮提供了更大空間。

例如,蘋果在iPhone 14 Pro系列上采用了全新的雙冰晶散熱系統。 它由一塊超大面積的主散熱板和輔助散熱板組成,透過熱管和石墨烯膜將來自芯片、電池等熱源的熱量高效傳遞到散熱板,再由散熱板將熱量均勻分散到機身各處

一些手機廠商還在機身內部預留了空氣流通通道,引入主動散熱風扇,進一步提升散熱效率。如小米13系列采用的三維熱管散熱系統,就將風扇與石墨烯散熱模組相結合,實作了出色的散熱表現。

除了硬體層面的創新,軟體演算法的最佳化也為手機散熱貢獻了重要一筆。例如,高通驍龍8 Gen 2行動平台上的AI智慧散熱管理,能夠即時監測手機執行狀態,動態調節CPU/GPU頻率、調節風扇轉速等,有效控制發熱量並將熱量快速排出。

未來趨勢:更輕更薄更高效

盡管手機散熱設計已經取得了長足進步,但追求更出色的效能和更佳的使用者體驗永無止境。手機散熱設計將向更輕薄、更高效的方向發展。

一方面,新型散熱材料的套用將為散熱系統的miniaturization(微型化提供動力。例如,碳奈米管、石墨烯等新型材料不僅具有極高的導熱效能,而且重量輕、體積小,非常適合套用於超薄手機設計。

另一方面,主動散熱技術也將得到進一步發展和最佳化。除了風扇散熱,一些廠商還在探索微型制冷系統、相變散熱等前沿技術的手機套用前景。雖然目前這些技術的實用性和可靠性仍有待提高,但未來必將為手機帶來更強大的散熱能力。

軟硬體的深度融合將成為散熱設計的重要發展方向。 透過AI演算法與硬體的無縫協作,手機將能夠實作自主智慧管理,根據不同套用場景動態調配CPU/GPU/儲存等資源,在確保效能表現的也將發熱控制在最佳水平

手機散熱設計正在經歷一場前所未有的變革。 相信透過業界的不懈努力,未來的手機將能夠在更纖薄的機身中擁有越來越強大的效能,為使用者帶來無與倫比的極致體驗