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手機輕薄化與效能已可兼得,但散熱成了新挑戰

2024-06-21手機

日前有爆料顯示,蘋果方面或在規劃一款主打極致輕薄的iPhone機型,其可能會被命名為iPhone 17 Slim。相關訊息源聲稱,不久前釋出的iPad Pro可能是蘋果回歸輕薄化機身的首款產品,並且今年秋季有望亮相的Apple Watch X,也將有望延續這種設計方案。

對此有觀點認為,回歸輕薄化的工業設計確實符合當前流動終端的發展趨勢,但過於強調輕薄可能也會導致相關廠商在硬件配置、效能等方面做出一定的妥協。

一直以來,部份使用者對流動終端的體型都有著較高的要求,然而在此前相當長的一段時間裏,由於技術方面的局限性,輕薄化往往與硬件配置、效能等關乎使用者體驗的關鍵因素存在難以調和的沖突。因此在追求輕薄機身的同時,廠商也不得不面對抉擇,如何在有限的機身空間中盡可能平衡好兩者之間的關系。這樣的問題,也導致此前使用者往往只能在輕薄和體驗中二選一。

在這樣的背景下,此前依然出現過諸如vivo X5 Max、OPPO R5、MacBook Air等,有著極致輕薄體型、外觀設計驚艷的產品。但需要註意的是,這類產品在追求輕薄化的同時,也不得不在可延伸性、續航等方面有所妥協。例如為了追求更加輕薄的機身,部份機型就不得不采用容量相對更小的電池,從而導致續航時間的縮短,或是由於介面的簡化,使用者不得不借助額外的配件來實作部份功能。

初代MacBook Air的輕薄機身曾無比驚艷

隨著相關技術的不斷進步,特別是芯片、電池等關鍵零部件的快速發展,如今輕薄化與產品力之間的矛盾也正在逐步緩解。例如智能電話SoC在效能、特別是能效方面的進步,就使得這類產品在保持輕薄機身的同時,也能夠有著不錯的效能表現,同時電池技術的進步,也為智能電話提供了更長的續航和更快的充電速度。

值得一提的是,剛剛上市不久的新款iPad Pro也用事實證明,目前在平板電腦領域輕薄與效能可以兼得。從機身尺寸和重量的維度來看,新款iPad Pro甚至較以往主打輕薄的新款iPad Air更為出色。而導致這種情況的原因主要來自兩個方面,其一是新款iPad Pro采用的雙層串聯OLED面板相對更薄,其二則其電池容量有所縮水,並用膠水替代了以往的固定螺絲。

新款iPad Pro的尺寸及重量具體參數

目前,大折疊的一些相應變化同樣也值得關註。以往受限於折疊屏方案的限制,大折疊的內部空間較傳統直板機型更為局限,因此為確保產品力,這類機型在機身厚度和重量上往往會更加「感人」。而如今隨著技術的進步,如今的大折疊也開始朝著「輕薄全能旗艦」的方向發展,目前部份這類產品已經將機身厚度控制在折疊狀態11mm以內、展開狀態下6mm以內,例如不久前上市的vivo X Fold3系列機型,就有著目前同類機型中更為出色的輕薄化設計。

vivo X Fold3的機身尺寸

在智能電話的發展歷程中,提升產品力一直都是各大廠商的核心目標,因此也紛紛采取了各種堆料方案,透過不斷升級硬件配置來增強其效能和相關功能。雖然這種方式在一定程度上確實提升了產品的市場競爭力,但同時也為輕薄化設計帶來了不小的挑戰。

隨著各種高效能硬件和相關元件的加入,手機的重量正呈現出直線上升的趨勢,目前主流中高端直板機型的重量已普遍超過200g,達到了手持使用的極限,而且大折疊的重量更是普遍超過220g,例如三星Galaxy Z Fold5的重量就甚至達到253g,成為了名副其實的「半斤機」。顯然這樣的重量對於使用者來說並不友好,不僅會影響到便攜性,長時間使用還會帶來手部疲勞的問題。

采用了鈦合金材質的三星Galaxy S24 Ultra

為了緩解這一問題,手機廠商也在不斷尋求解決方案,其中引入新材料就成為了目前的一個重要突破口。此前,為了確保機身質感和耐用性,廠商往往會選擇使用密度較大的金屬(例如不銹鋼)材料來打造中框,但代價則是重量的不斷上升。如今透過引入重量相對更輕的鈦合金,就可以在保障高強度機身的前提下、有效降低重量,目前蘋果、三星、小米就均有用上鈦合金材質的智能電話產品推出。當然,新材料並不僅限於金屬材質,特殊復合材料(如龍鱗纖維等)同樣也是機身減重的好幫手。

即便引入了新材料,但機身輕薄化所面臨的挑戰目前依然嚴峻。由於使用者對於效能需求的不斷上升,智能電話對於散熱的要求同樣也在日益增長。例如高效能SoC、高功率快充,以及更大尺寸的螢幕等零部件,就都會在工作時產生熱量,如果散熱設計不當,就很容易導致手機過熱、從而影響到效能和使用壽命。為應對這一挑戰,手機廠商也在不斷增強散熱系統。

手機散熱系統的設計極為復雜

為了繼續提升手機的散熱能力,廠商就會采取增加VC散熱面積,甚至是增加散熱風扇、散熱風道等措施,但這些就必然會占用更多的機身內部空間,從而增加機身的厚度和重量。因此如何實作高效能和有效散熱的同時,盡可能保持機身的輕薄化,也成為了手機廠商急需解決的問題。

隨著SoC、電池等關鍵部件的大幅進步,如今流動終端在輕薄化與產品力之間的矛盾正在逐步緩解,比如新款iPad Pro和部份安卓機型的變化也表明,透過引入新材料、最佳化設計等方式,這類機型對於輕薄化的探索仍在繼續。然而面對使用者不斷增長的效能需求,散熱設計未來或將會對機身輕薄化帶來更大的挑戰,因此相關廠商也需要在散熱系統與機身體型上找到新的平衡點。