生活在快节奏的信息时代，我们对手机的期望不仅仅停留在轻薄化，还要求在小小的手机里塞下5G芯片、无线充电、NFC、摄像头模组等等功能组件，然而这种高性能、轻薄化的市场需求背后是越来越高的处理器功耗，为了避免手机散热压力持续增引发诸如材料老化、器件功能失常、降频、手机可靠性降低、元器件损坏等一系列问题，在手机更新换代同时对手机散热也提出了更高的要求。

由于受到智能手机轻薄化的限制，目前手机散热绝大部分采取被动散热方案，包括有散热膜（片）、热界面材料和热沉装置三种。

1、散热膜（片）：将局部热点产生的热量快速扩展到更大的散热表面进行冷却，能快速有效地缓解手机的局部过热问题。在智能手机中较常采用石墨散热膜、纯铜散热片等。

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2、热界面材料：包括导热硅脂、导热垫片、导热凝胶等，通常用于填补微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙，改善接触界面之间的传热效果，提高热传递效率。

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3、热沉：手机中的热沉装置通常采用热管或VC均热板，通过内部填充的水或其他高导热性液体的循环流动相变，实现手机内部热量的有效传递和散发。

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为满足不同机型的性能需求，这些散热装置通常以组合的方式出现在智能手机中，下面就来盘点一下各大厂商生产的智能手机中的散热解决方案。

华为Mate 60 Pro：超大面积VC均热板+氧化石墨烯散热材料

Mate 60系列散热体系最大亮点莫过于在VC均热板上进行了猛堆料，VC均热板是一种典型的相变材料，通常是一个由铜制成的内壁具有微细结构的真空腔体。当热源传导至蒸发区时，腔体里的冷却液在低真空度的环境中受热后开始汽化并迅速充满整个腔体。当蒸汽到达冷凝区时，通过腔体外部对流降温，使蒸汽凝结成冷却液，释放出在蒸发时累积的热，最后冷却液会借由微结构的毛细管道再回到蒸发热源处，形成一个散热循环。这种工作原理与传统的热管类似，但均热板可以做得更薄，在水平方向上的散热性能堪称完美。

VC均热板结构及工作原理

一般来说，VC均热板面积越大，就能越好地减少发热点，实现芯片下的等温性，而Mate 60 Pro采用了约7300平方毫米的炒大面积VC均热板，从下方拆机图中可以看到均热板的面积约占整机大小的3/4，这样的超大面积在手机行业较为罕见。

Mate 60 Pro超大VC均热板（来源：享拆）

除此之外，Mate 60 Pro还搭载了比纯铜散热片导电性、强度以及导热性均更优异的氧化石墨烯散热材料，形成了目前高阶智能手机普遍采用的“VC均温板+石墨烯膜”的导热组合方案。

一加Ace2 Pro：“拉瓦尔气道”VC均热板+金刚石导热凝胶+超导热石墨

传统的手机VC均热板在水蒸气冷凝后依靠重力和毛细作用被动回流，容易导致回流不及时，使得手机在长时间高负载工作后，内部发生“均匀温升”，从而使得对流完全失效。为了解决均热板这一痛点，一加Ace 2 Pro不仅将内部液体容量提升至常见机型的两倍，避免因冷却液“全部蒸发”而失去继续吸热的能力，还在VC均热板内设置了两条仿航天火箭发动机喷筒设计的“拉瓦尔气道”。

拉瓦尔气道类似于“捏紧的水管口”，是一种先收缩后扩张的管道，当冷却介质流经收缩段时，流速逐渐增大，当到达气道喉部时，流速达到最大状态，此时动能也最大，对冷却介质产生了巨大的推力。因此将拉瓦尔起到应用于均热板内部可以起到“流速加速器”的作用，实现对热蒸汽传导、冷凝液体回流的加速。

拉瓦尔气道结构

此外，一加ACE 2 Pro还用到了比金属银、铜还要快 6~7 倍的金刚石导热凝胶以及超导热石墨材质，与VC均热板协同形成了由散热面积、散热材料、空间结构组成的的三维立体散热系统，大幅提升了导热材料的密度，从而改善了芯片高功耗瞬间、热量从芯片表面向VC均热板的传导速度。

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小米14：环形冷泵散热系统

针对VC均热板的失效问题，小米14则采用了环形冷泵散热系统。它参考航天卫星散热方式，采用独特的特斯拉阀，将冷却液抽至手机发热区，通过汽液相变，让热量高速传导，形成顺畅的单向冷却环路。

小米14环形冷泵散热系统

特斯拉阀是一种单向阀，液体通过特斯拉阀从液体管道向蒸发器正向流通时，液体能够绕过所有的翼状障碍进而畅通无阻地正常放行，而蒸汽从蒸发器向补偿器逆向流通时，每经过1个通道，就向上/下进入1个翼状障碍，使流动发生阻塞效应且增大压头，让蒸汽回流互怼无法正常流通，进而实现单向流通的效果，大大提高气液循环效率，避免了常规VC均热板由于无法汽液分离，热蒸汽与回流冷凝液相互阻碍，在高负载情况下出现液体回流困难的问题。

特斯拉阀原理

努比亚红魔9 Pro+：风冷+超大VC均热板

由于手机相比电脑要更轻薄化、小型化，一般难以采用主动散热方案。但作为国内游戏手机市场最早的开创者之一，面对游戏手机散热需求更大的难题，红魔不仅内置了超大面积VC均热板，还首创了包括风冷散热、风冷快充的主动散热解决方案，在红魔9 Pro+上配置了22000r/min的LCP液晶聚合物风扇，并将铜/铝材质内置风道贯穿机身，赋予了其主动将热量“排出”机身，而非仅靠机背、中框被动散热的能力，满足游戏手机散热大的需求。

红魔9 Pro+搭载的风扇以及中框上的风道开口（来源：安兔兔）

小结

目前，智能手机大多采用“VC均热板+石墨烯膜”的被动散热解决方案，而各大手机厂商根据各自机型和散热需求，均又有所创新，如华为Mate 60 Pro采用了罕见的大尺寸VC均热板，提升其散热性，而小米14、一加ACE 2 Pro则在对VC均热板的内部结构进行优化，解决了高负载情况下出现液体回流困难的问题。而对于散热需求更高的红魔9 Pro+游戏手机，则通过搭载了散热风扇，实现了主动散热。

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