華為Mate20 X石墨烯液冷散熱技術(shù)解密

隨著移動(dòng)端游戲的快速發(fā)展，越來(lái)越多的大型3D手機(jī)游戲受到用戶(hù)的青睞。而對(duì)于手機(jī)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)除了要為手機(jī)配備性能強(qiáng)大的處理器外，還要考慮到產(chǎn)品的散熱問(wèn)題，避免因?yàn)?a href="http://ttokpm.com/v/tag/132/" target="_blank">CPU／GPU無(wú)限制地運(yùn)行導(dǎo)致溫度過(guò)高而出現(xiàn)降頻的問(wèn)題，同時(shí)還要受制于手機(jī)自身空間的大小、處理器熱保護(hù)的要求、外殼熱感的舒適性要求等，手機(jī)設(shè)計(jì)中的性能與散熱的均衡也是眾多廠(chǎng)商所面臨的一大問(wèn)題。而這次華為也推出的一款主打游戲體驗(yàn)的7．2英寸巨屏手機(jī)華為Mate 20 X，創(chuàng)新性地采用了HUAWEI SuperCool超強(qiáng)散熱系統(tǒng)，它由超強(qiáng)導(dǎo)熱的均熱液冷技術(shù) （Vapor Chamber） 和石墨烯膜組成。今天筆者就為帶大家來(lái)詳細(xì)的了解下這套超強(qiáng)的散熱系統(tǒng)并且測(cè)試下它的效果到底如何。

根據(jù)介紹，我們可以知道這套散熱系統(tǒng)主要由Vapor Chamber以及石墨烯膜組成，那么何為Vapor Chamber？石墨烯膜又是什么？別急咱們往下看。

何為Vapor Chamber？

Vapor Chamber也就是均熱液冷技術(shù)，估計(jì)對(duì)于熱衷于DIY的朋友們不會(huì)陌生，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)在前些年就被應(yīng)用在顯卡或者CPU的散熱上了。具體來(lái)說(shuō)，真空腔底部的液體在吸收芯片熱量后，蒸發(fā)擴(kuò)散至真空腔內(nèi)，將熱量傳導(dǎo)至散熱鰭片上，隨后冷凝為液體回到底部。這種類(lèi)似冰箱空調(diào)的蒸發(fā)、冷凝過(guò)程在真空腔內(nèi)快速循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)高的散熱效率。

而華為便將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在了Mate 20 X中，在有限的機(jī)身空間內(nèi)嵌入了超薄VC（Vapor Chamber），超薄VC與處理器等寬，完全覆蓋CPU、GPU等發(fā)熱核心。Mate 20 X應(yīng)用的是目前業(yè)界可量產(chǎn)最薄的0．4mm超薄VC，其結(jié)構(gòu)上是由2片銅質(zhì)蓋板內(nèi)部蝕刻出腔體，在腔體內(nèi)部燒結(jié)毛細(xì)結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)，經(jīng)焊封、填充液態(tài)工質(zhì)后抽真空制成。工作時(shí)，工質(zhì)在真空腔體內(nèi)熱源附近受熱蒸發(fā)，擴(kuò)散到溫度較低的區(qū)域冷凝放熱，液體沿毛細(xì)結(jié)構(gòu)再回流到熱區(qū)形成循環(huán)。

均熱板與熱管的原理與理論架構(gòu)是相同的，只有熱傳導(dǎo)的方式不太相同，熱管的熱傳導(dǎo)方式是一維的，是線(xiàn)的熱傳導(dǎo)方式，而均熱板的熱傳導(dǎo)方式是二維的，是面的熱傳導(dǎo)方式，所以散熱效率更加的高。

石墨烯膜又是什么嗎？

在介紹石墨烯膜之前先為大家簡(jiǎn)單地說(shuō)下石墨烯，它是由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的海姆和諾沃肖洛夫于2004年用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出的一種未來(lái)革命性的材料，他們也因此獲得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯由一系列按蜂窩狀晶格排列的碳原子組成，這種特殊的結(jié)構(gòu)使得石墨烯具有比銅更優(yōu)良的導(dǎo)電性，超過(guò)鋼100倍的強(qiáng)度，并且能夠快速擴(kuò)散熱量，純的無(wú)缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W／mK，是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料，高于單壁碳納米管（3500W／mK）和多壁碳納米管（3000W／mK），而一般銅的導(dǎo)熱系數(shù)僅為400W／mK左右。

而石墨烯散熱膜是由取向高度一致的石墨烯材質(zhì)構(gòu)成的片狀散熱材料，與相同厚度的多層石墨相比散熱能力提升20％以上，其等效導(dǎo)熱能力是純銅的2．8倍。華為正是利用了石墨烯膜水平導(dǎo)熱率高、厚度薄的特點(diǎn)，將芯片傳導(dǎo)到后殼的熱量均攤給整個(gè)背殼以達(dá)到整機(jī)均溫散熱的目的。

當(dāng)然，更重要的是華為將石墨烯與均熱液冷技術(shù) （Vapor Chamber）融合在了一起打造出了SuperCool超強(qiáng)散熱系統(tǒng)，通過(guò)Vapor Chamber將熱量快速的傳導(dǎo)出來(lái)，并且依靠石墨烯散熱膜將芯片傳導(dǎo)到后殼的熱量均攤給整個(gè)背殼以達(dá)到整機(jī)均溫散熱的目的，帶來(lái)了出色的散熱表現(xiàn)。

VC＋石墨烯到底表現(xiàn)如何？

那么這套系統(tǒng)實(shí)際表現(xiàn)怎樣呢？下面我們就通過(guò)兩款目前非?；鸬挠螒騺?lái)看下。首先我們先通過(guò)王者榮耀來(lái)測(cè)試下，在測(cè)試前我們可以看到電池以及CPU的溫度分別為23℃以及24℃。

在高幀率模式下持續(xù)進(jìn)行了30分鐘王者榮耀游戲后，電池以及CPU的溫度分別為34℃以及42℃，機(jī)身表面溫度也保持的非常不錯(cuò)，發(fā)熱并不明顯。

持續(xù)一個(gè)小時(shí)游戲后，電池以及CPU的溫度依然保持在了34℃以及43℃左右，并沒(méi)有增加，可見(jiàn)手機(jī)的散熱效果非常的不錯(cuò)，機(jī)身表面給我的感覺(jué)也只是有些溫。

同時(shí)經(jīng)過(guò)一小時(shí)持續(xù)游戲后，筆者也是使用了GameBench軟件測(cè)試了游戲的幀數(shù)情況，可以看到，即便已經(jīng)經(jīng)過(guò)了1小時(shí)的持續(xù)游戲，在高幀率模式下進(jìn)行王者榮耀時(shí)依舊可以非常穩(wěn)定的維持在60幀，基本沒(méi)有什么掉幀現(xiàn)象。

接下來(lái)我們?cè)偈褂媚壳白罨鸬拇碳?zhàn)場(chǎng)來(lái)測(cè)試下。在測(cè)試前，由于室內(nèi)溫度也比較低，手機(jī)的電池及CPU的溫度分別為21℃和24℃。

在畫(huà)質(zhì)為HDR高清、幀數(shù)超高條件下，經(jīng)過(guò)30分鐘持續(xù)游戲后，電池以及CPU的溫度保持在了31℃以及44℃左右，機(jī)身表面發(fā)熱也并不明顯。

一小時(shí)持續(xù)游戲后，電池以及CPU的溫度依然保持在了31℃以及42℃左右，機(jī)身的內(nèi)部溫度并沒(méi)有什么變化，即使在室內(nèi)溫度較低的情況下，手機(jī)表面也只是給人有些溫的感覺(jué)，完全沒(méi)有發(fā)燙。

并且通過(guò)GameBench軟件測(cè)試了游戲的幀數(shù)情況，即便已經(jīng)經(jīng)過(guò)了1小時(shí)的持續(xù)游戲，刺激戰(zhàn)場(chǎng)的幀數(shù)依然非常穩(wěn)定在40，幾乎沒(méi)有掉幀的情況。

通過(guò)測(cè)試我們可以看出，即便我們持續(xù)的進(jìn)行游戲體驗(yàn)，手機(jī)內(nèi)部的電池、CPU以及機(jī)身表面都能非常穩(wěn)定的維持在一個(gè)較低的溫度下，可見(jiàn)其均熱液冷技術(shù) （Vapor Chamber） 和石墨烯膜所組成的超強(qiáng)散熱系統(tǒng)確實(shí)有著非常出色的表現(xiàn)。

寫(xiě)在最后

華為通過(guò)對(duì)VC和石墨烯組合散熱方案進(jìn)行多輪迭代優(yōu)化設(shè)計(jì)，華為Mate 20 X最終的散熱表現(xiàn)果然也沒(méi)有令人失望， 在輕松玩轉(zhuǎn)大型游戲，享受持續(xù)穩(wěn)定的高幀暢爽體驗(yàn)的同時(shí)，還能做到溫而不燙，“體溫級(jí)”可以說(shuō)是名副其實(shí)。