一文看懂華為Mate20 X石墨烯液冷散熱技術

一文看懂華為Mate20 X石墨烯液冷散熱技術

隨著移動端游戲的快速發展，越來越多的大型3D手機游戲受到用戶的青睞。而對于手機廠商來說除了要為手機配備性能強大的處理器外，還要考慮到產品的散熱問題，避免因為CPU／GPU無限制地運行導致溫度過高而出現降頻的問題，同時還要受制于手機自身空間的大小、處理器熱保護的要求、外殼熱感的舒適性要求等，手機設計中的性能與散熱的均衡也是眾多廠商所面臨的一大問題。而這次華為也推出的一款主打游戲體驗的7．2英寸巨屏手機華為Mate 20 X，創新性地采用了HUAWEI SuperCool超強散熱系統，它由超強導熱的均熱液冷技術 （Vapor Chamber） 和石墨烯膜組成。今天筆者就為帶大家來詳細的了解下這套超強的散熱系統并且測試下它的效果到底如何。

根據介紹，我們可以知道這套散熱系統主要由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，估計對于熱衷于DIY的朋友們不會陌生，因為這項技術在前些年就被應用在顯卡或者CPU的散熱上了。具體來說，真空腔底部的液體在吸收芯片熱量后，蒸發擴散至真空腔內，將熱量傳導至散熱鰭片上，隨后冷凝為液體回到底部。這種類似冰箱空調的蒸發、冷凝過程在真空腔內快速循環，實現了相當高的散熱效率。

而華為便將這項技術應用在了Mate 20 X中，在有限的機身空間內嵌入了超薄VC（Vapor Chamber），超薄VC與處理器等寬，完全覆蓋CPU、GPU等發熱核心。Mate 20 X應用的是目前業界可量產最薄的0．4mm超薄VC，其結構上是由2片銅質蓋板內部蝕刻出腔體，在腔體內部燒結毛細結構和支撐結構，經焊封、填充液態工質后抽真空制成。工作時，工質在真空腔體內熱源附近受熱蒸發，擴散到溫度較低的區域冷凝放熱，液體沿毛細結構再回流到熱區形成循環。

石墨烯膜又是什么嗎？

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

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

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

當然，更重要的是華為將石墨烯與均熱液冷技術 （Vapor Chamber）融合在了一起打造出了SuperCool超強散熱系統，通過Vapor Chamber將熱量快速的傳導出來，并且依靠石墨烯散熱膜將芯片傳導到后殼的熱量均攤給整個背殼以達到整機均溫散熱的目的，帶來了出色的散熱表現。



VC＋石墨烯到底表現如何？

那么這套系統實際表現怎樣呢？下面我們就通過兩款目前非常火的游戲來看下。首先我們先通過王者榮耀來測試下，在測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進行了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℃，機身表面溫度也保持的非常不錯，發熱并不明顯。

持續一個小時游戲后，電池以及CPU的溫度依然保持在了34℃以及43℃左右，并沒有增加，可見手機的散熱效果非常的不錯，機身表面給我的感覺也只是有些溫。

通過測試我們可以看出，即便我們持續的進行游戲體驗，手機內部的電池、CPU以及機身表面都能非常穩定的維持在一個較低的溫度下，可見其均熱液冷技術 （Vapor Chamber） 和石墨烯膜所組成的超強散熱系統確實有著非常出色的表現。

一小時持續游戲后，電池以及CPU的溫度依然保持在了31℃以及42℃左右，機身的內部溫度并沒有什么變化，即使在室內溫度較低的情況下，手機表面也只是給人有些溫的感覺，完全沒有發燙。

并且通過GameBench軟件測試了游戲的幀數情況，即便已經經過了1小時的持續游戲，刺激戰場的幀數依然非常穩定在40，幾乎沒有掉幀的情況。

寫在最后

華為通過對VC和石墨烯組合散熱方案進行多輪迭代優化設計，華為Mate 20 X最終的散熱表現果然也沒有令人失望， 在輕松玩轉大型游戲，享受持續穩定的高幀暢爽體驗的同時，還能做到溫而不燙，“體溫級”可以說是名副其實。

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