手機一直“上火”，醫生開了四副藥

赤日炎炎似火燒，野田禾稻半枯焦。手機芯片如湯煮，散熱模組把扇搖。

回到 2015 年，如果你買了臺搭載驍龍 810 芯片的手機，一定忘不了這樣的體驗：夏天在戶外隨便拍幾分鐘視頻，屏幕突然彈出一行字：“相機溫度過高，已自動關閉”。

這是當年幾乎所有旗艦機的通病：功耗壓不住，散熱跟不上，劃屏秒溫熱，用久會發燙，到了寒冷冬日還能化身暖手小太陽。

十年后的今天，旗艦手機芯片的峰值功耗已經突破了 15W。然而諸如過熱保護、斷電重啟的尷尬問題似乎不再常見。在此期間，手機散熱系統經歷了從平面到立體、從被動到主動的進化 —— 可以說，人們不惜在材料學和工程學上狂點科技樹，終于讓手機涼快了點。

散熱系統為何突然成為手機廠商的必爭之地？這要從手機散熱的四次技術迭代說起。

01. 石墨時代，散熱的“石器時代”

說起來你可能不信，最先在手機上大規模鋪開散熱的廠商，是如今被吐槽最不重視散熱的蘋果。

2010 年 6 月發布的 iPhone 4 是首款大面積使用石墨散熱膜的手機。蘋果在其玻璃背蓋、不銹鋼中板、L 型主板屏蔽罩上都粘貼了大塊石墨散熱膜。

石墨散熱膜的原理并不復雜。石墨材料在水平方向上的導熱能力極高，最高可達銅的 10 倍。將一片石墨貼在芯片上方，芯片產生的熱量會被迅速攤開到更大的面積上，雖然大部分熱量還在手機內部，不會第一時間排出，但至少不會在芯片上燒開水。

如果你用過那時候的中高端手機，那種整機摸上去都溫乎乎的觸感就是拜石墨的均熱屬性所賜。

在 iPhone 4 之后，絕大多數智能手機都開始采用石墨散熱方案。這個時間點很有意思 —— 智能手機剛剛進入性能競賽的初期，芯片功耗還不算夸張，但廠商已經意識到：如果還像以前一樣等著熱量自己發散到空氣中，早晚要出大問題。

散熱性能之外，石墨輕、薄、成本可控，到今天依然是手機內部不可或缺的基礎散熱材料。現在拆開一部手機，它的后蓋、屏幕背面和屏蔽罩表面依然覆蓋著大面積的石墨散熱膜，這就是“老資歷”的超絕可靠性。

02. 金屬熱管，堵不如疏

時間到了 2013 年，隨著手機四核處理器 SOC 開始普及，單純的石墨散熱開始不夠用了。

石墨只能把熱量分散均勻，卻沒法把熱量傳得更遠，意味其解熱能力有限。當芯片功耗開始一路走高，最后的結果就是攤不開的熱量憋在芯片上，要么觸發過熱保護關機重啟一條龍，要么頂著溫度墻，App 變成 PPT，一根筋變成兩頭堵了。

所以，光攤煎餅沒用，得把熱量打包送出去才行。

熱管就是這個思路的產物。熱管散熱器由密封管、吸液芯和蒸汽通道組成，吸液芯環繞在密封管的管壁上，浸有能揮發的飽和液體（蒸餾水、氨、甲醇或丙酮）。

芯片發熱時，靠近芯片那頭的液體受熱蒸發，變成蒸汽，順著銅管跑到另一端。另一端溫度低，蒸汽遇冷又凝結成液體，流回發熱端。

這個過程不需要任何外力，全靠物理規律。有段時間，熱管還有個更加高大上的名字：“水冷散熱”。聽起來很唬人，其實原理和電腦 CPU 散熱器上的熱管一模一樣。

2013 年的 NEC N-06E 是首款采用熱管散熱的手機，而智能手機大規模使用熱管方案則是 2015 年之后 —— 對，就是驍龍 810 震撼首發的那一年。

微軟 Lumia 950XL 是一個比較有代表性的例子，IT之家了解到，當年 Lumia 950XL 的展示樣機未經發布就因發熱問題被召回，可見大火龍的威力可是連熱管都鎮不住了。

怎么辦？廠商綜合石墨膜的均熱能力和熱管的導熱原理，VC 均熱板應運而生。

03. VC 均熱板，面積制勝

VC 均熱板（Vapor Chamber）的原理與熱管類似，都是利用液體的蒸發和冷凝傳遞熱量。區別在于，熱管是一條線，VC 均熱板是一個平面，它的腔體更大，可以覆蓋 CPU、GPU、充電芯片等多個熱源，使熱量在二維平面上均勻擴散。

導熱效率上，熱管導熱系數約 10000~100000 W/(m·K)，而 VC 均熱板可達 20000 W/(m·K) 以上。同時，VC 均熱板可以做得更薄，比起蜿蜒曲折的熱管，它更適合手機內部堪比陸家嘴的區位生態。

2019 年起，VC 均熱板成為安卓旗艦機標配，當然也成為了各家大廠的“軍備競賽”重要環節，一提到散熱，就得先亮出均熱板鋪了多少。

那一年，手機發布會總有一段介紹多大面積的 PPT，乍一看像在賣房地產。

華為 Mate 20 X 5G 版是早期 VC 均熱板方案的典型代表。隨著技術成熟，VC 均熱板的面積也越來越大，從最初只覆蓋 CPU，到現在動輒 6000mm2 以上。

到了 2025 年，蘋果才終于坐不住了。iPhone 17 Pro / Pro Max 首次引入 VC 均熱板，配合鋁合金中框實現輕量化高效散熱，解決了 A19 Pro 芯片在高負載下的散熱問題。

至此，手機上的被動散熱方案算是走到了頭，原因無他：小廟容不了大佛，除非三體人提前來，否則手機里實在塞不進更大的散熱模組。

回顧從石墨膜到 VC 均熱板的發展歷程，不難發現，這就是一個典型的“水多加面，面多加水”的流程，散熱面積越來越大，導熱速度越來越快，但最后還是手機自己承擔了一切。

既然被動的走不通，那就只能主動點了。

04. 遇事不決，上風扇吧

智能手機，本質上也是臺小型計算機。風冷散熱，電腦用得，手機難道用不得？

不過，最先用上風扇的并不是純粹的風冷散熱模組，而是半導體散熱背夾。它的工作原理基于一種叫做帕爾帖效應的物理現象：給一塊特殊的半導體材料通電，它的一面會變冷，另一面會變熱。背夾把冷面貼在手機背面，熱面用風扇吹走，手機上就能迅速降溫。

半導體散熱的效果非常迅猛，卻應用不到手機內部。一方面，半導體散熱所需的功耗遠超手機本身的供電能力，另一方面，這種散熱方式會產生冷凝水，會直接暴擊主板，所以只能當成一種外掛手段。

除此之外，還有一個不得不提的原因，就是散熱背夾長得都太“電競”，手機一橫 RGB 一亮，三米開外都能看見你在打游戲。

IT之家友情提醒：適度摸魚宜腦，沉迷摸魚傷身。

半導體散熱火過一陣之后就逐漸退出了主流視野，但主動散熱的思路保留了下來。2019 年發布的紅魔 3 是第一款擁有風扇和風道設計的智能手機，但在當時，這個方案的實用性受到了很多質疑。

初代設計難免不完善，紅魔 3 的風扇轉速可達 14000RPM，噪音達到三十多分貝，在手機的使用距離上還是能聽到明顯的“嗡嗡”聲；風道占用了大量的內部空間，時間久了還會積灰。所以當時不少人的觀點是：只有游戲手機才需要這種東西，普通用戶用不上。

不過，以紅魔 3 為代表的風冷游戲手機，在極限性能和游戲表現上確實強出不少。

隨著研發和技術水平的不斷提升，到了 2025 年，涌現了一批頗具突破性的產品：OPPO K13 Turbo Pro 把內置風扇的體積大幅縮小到 Deco 中，摒棄了夸張的風道設計；榮耀 WIN 系列主打低風噪，同時做到了 IP69K 級防塵防水。

iQOO 15 Ultra 是第一個吃螃蟹的旗艦機，石墨導熱層、VC 均熱板和風道相結合，算是集被動和主動散熱之大成。

2026 年 3 月，華為 Mate 80 Pro Max 風馳版終于把這個技術帶到了主流旗艦上。它的仿生羽翼渦扇藏在攝像頭模組下方，用官方的話說叫“隱藏式無感出風”，這個無感不但體現在風扇轉動時幾乎沒有聲音，而且使用手機的人也很難感知高負載運行時產生的額外熱量。

除了風扇，主動散熱還有另一個分支：微泵液冷。這個原理也很簡單易懂：通過壓電驅動的微型泵驅動冷卻液在散熱模組內部循環，從而帶走芯片熱量。

2023 年的一加 11 概念版展示了 Active CryoFlux 微泵主動液冷散熱，但該技術目前尚未被大規模應用。不過，隨著供應鏈方面的壓電微泵驅動芯片完成客戶驗證，也許我們有望看到該技術在未來被整合進手機設計。

主動散熱從專業游戲手機走向主流產品，本質上并不是高端技術下放，而是現在手機芯片功耗一路高歌猛進，游戲、拍攝、直播等高壓場景常態化的必然結果。

主流手機芯片的性能已經完全滿足日常使用，在無需保下限的情況下，如何維持穩定的高上限就成了廠商需要思考的新問題，而除了主動散熱，目前也確實拿不出更好的解決方案。

未來，主動散熱也許不會成為所有智能手機的必選項，但一定會有更多專為解決高負載場景的手機出現。至于這項技術能否長期的延續下去，還要看廠商能否在性能、噪音和可靠性等指標上找到用戶認可的平衡。